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Enregistrement W4213239089 · doi:10.1111/1365-2478.13191

A physics‐guided neural network‐based approach to velocity model calibration for microseismic data

2022· article· en· W4213239089 sur OpenAlexaff
Hongliang Zhang, Jubran Akram, K. A. Innanen

Notice bibliographique

RevueGeophysical Prospecting · 2022
Typearticle
Langueen
DomaineEarth and Planetary Sciences
ThématiqueSeismic Imaging and Inversion Techniques
Établissements canadiensUniversity of Calgary
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésArtificial neural networkMicroseismCalibrationScalingSynthetic dataOperator (biology)Computer scienceAlgorithmGeophysicsPhysicsArtificial intelligenceGeologyMathematicsSeismologyGeometry

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

ABSTRACT The physics‐guided neural network framework combines the effectiveness of data‐driven and physics‐based models, and it is, therefore, becoming increasingly popular in geophysical applications. We present a physics‐guided neural network–based approach to calibrate velocity models for microseismic data. In our implementation, the physics‐guided neural network comprises of a user‐selected number of fully connected layers, a scaling and shifting layer and a forward modelling operator layer. We input the observed P‐ and S‐wave arrival times to the neural network. In the forward pass, the network's output layer produces normalized P‐ and S‐wave velocities for the subsurface model. The scaling and shifting layer converts the normalized output to realistic velocity values. The forward modelling operator (i.e. a ray‐shooting algorithm) layer computes traveltimes using the velocities from the preceding scaling and shifting layer and the known source–receiver locations. We then evaluate a loss function that compares the predicted traveltimes with the input observed arrival times, and update network's weights and bias parameters. We also use a weight‐based saliency measure to evaluate whether the selected network architecture (i.e. number of hidden layers and neurons) is optimal for the model calibration problem. Finally, using synthetic data examples, we demonstrate that our unsupervised physics‐guided neural network–based approach can provide robust velocity model and uncertainty estimates.

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 distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut 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: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,681
Score d'incertitude au seuil0,703

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0010,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0010,000
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 Opus0,065
Tête enseignante GPT0,263
Écart entre enseignants0,198 · 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 tête enseignante, 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

Citations8
Publié2022
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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