MétaCan
Menu
← Retour à la cohorte
Enregistrement W3170243331 · doi:10.5194/egusphere-egu21-11754

Optimal resolution seismic tomography with error tracking: imaging the upper mantle beneath Ireland and Britain

2021· article· en· W3170243331 sur OpenAlexaff
Raffaele Bonadio, Sergei Lebedev, Thomas Meier, P. Arroucau, A. J. Schaeffer, Andrea Licciardi, Matthew Agius, Clare Horan, Louise Collins, B. M. O’Reilly, P. W. Readman, the Ireland Array Working Group

Notice bibliographique

Revuenon disponible
Typearticle
Langueen
DomaineEarth and Planetary Sciences
ThématiqueSeismic Imaging and Inversion Techniques
Établissements canadiensGeological Survey of Canada
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésTomographyResolution (logic)AlgorithmImage resolutionGeodesyMathematicsGeologyComputer sciencePhysicsComputer visionArtificial intelligenceOptics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Spatial resolution, as the ability to distinguish different features that are close together, is a fundamental concept in seismic tomography and other imaging fields. In contrast with microscopy or telescopy, seismic tomography’s images are computed, and their resolution has a complex, non-linear dependence on the data sampling and errors. Linear inverse theory provides a useful resolution-analysis approach, defining resolution in terms of the closeness of the resolution matrix to the identity matrix. This definition is similar to the universal, multi-disciplinary one in some contexts but diverges from it markedly in others. In this work, we adopt the universal definition of resolution (the minimum distance at which two spike anomalies can be resolved). The highest achievable resolution of a tomographic model then varies spatially and depends on the data sampling and errors in the data. We show that the propagation of systematic errors is resistant to data redundancy and results in models dominated by noise if the target resolution is too high. This forces one to look for smoother models and effectively limits the resolution. Here, we develop a surface-wave tomography method that finds optimal lateral resolution at every point by means of error tracking. We first measure interstation phase velocities at simultaneously recording station pairs and compute phase-velocity maps at densely, logarithmically spaced periods. Multiple versions of the maps with varying smoothness are computed, ranging from very rough to very smooth. Phase-velocity curves extracted from the maps at every point are then inverted for shear-velocity (VS) profiles. As we show, errors in these phase-velocity curves increase nearly monotonically with the map roughness. Very smooth VS models computed from very smooth phase-velocity maps will be the most accurate, but at a cost of a loss of most structural information. At the other extreme, models that are too rough will be dominated by noise. We define the optimal resolution at a point such that the error of the local phase-velocity curve is below an empirical threshold. The error is estimated by isolating the roughness of the phase-velocity curve that cannot be explained by any Earth structure. A 3D VS model is then computed by the inversion of the phase-velocity maps with the optimal resolution at every point. The estimated optimal resolution shows smooth lateral variations, confirming the robustness of the procedure. Importantly, optimal resolution does not scale with the density of the data coverage: some of the best-sampled locations require relatively low lateral resolution, probably due to systematic errors in the data. We apply the method to image the lithosphere and underlying mantle beneath Ireland and Britain, using 11238 newly measured, broadband, inter-station dispersion curves. The lateral resolution of the 3D model is computed explicitly and varies from 39 km in central Ireland to over 800 km at the region boundaries, where the data coverage declines. Our tomography reveals pronounced, previously unknown variations in the lithospheric thickness beneath the region, with implications for the Caledonian assembly of the islands’ landmass and the mechanism of the magmatism of the British Tertiary Igneous Province.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,002
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,017
Score d'incertitude au seuil0,034

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,002
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0010,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0010,000
Science ouverte0,0010,001
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,010
Tête enseignante GPT0,204
Écart entre enseignants0,194 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations0
Publié2021
Routes d'admission1
Résumé présentoui

Explorer davantage

Même sujetSeismic Imaging and Inversion Techniques→Travaux en français237 207→