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Enregistrement W4307168624 · doi:10.1190/geo2021-0470.1

Hierarchical transfer learning for deep learning velocity model building

2022· article· en· W4307168624 sur OpenAlexafffund
Jérome Simon, Gabriel Fabien‐Ouellet, Erwan Gloaguen, Ishan D. Khurjekar

Notice bibliographique

RevueGeophysics · 2022
Typearticle
Langueen
DomaineEarth and Planetary Sciences
ThématiqueSeismic Imaging and Inversion Techniques
Établissements canadiensPolytechnique MontréalInstitut National de la Recherche Scientifique
Organismes subventionnairesFonds de recherche du Québec – Nature et technologiesNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaSociety of Economic Geologists Foundation
Mots-clésComputer scienceBenchmark (surveying)AlgorithmArtificial neural networkDeep learningSimilarity (geometry)Mean squared errorModel buildingConvergence (economics)Artificial intelligenceTransfer of learningSalientInverseInversion (geology)Measure (data warehouse)Data miningMathematicsImage (mathematics)GeologyGeometryPhysics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

ABSTRACT Deep learning is a promising approach to velocity model building because it has the potential of processing large seismic surveys with minimal resources. By leveraging large quantities of model-gather pairs, neural networks (NNs) can automatically map data to the model space, directly providing a solution to the inverse problem. Such mapping requires big data, which proves prohibitive for 2D and 3D surveys of realistic size. We have developed a transfer learning (TL) strategy. A network is first trained on a smaller subproblem, which then becomes the starting solution to a larger, more difficult data set, akin to the hierarchical multiscale strategy for full-waveform inversion. We perform TL by having subobjectives that escalate in complexity and by first training an NN at estimating horizontally layered velocity models and then proceeding to train an augmented network at estimating 2D dipping layered models. TL improves convergence and allows using a lesser quantity of 2D models for training. For synthetic tests, the structural similarity index measure of 2D interval velocity models in the time domain is 0.893±0.052 and the root-mean-square (rms) error is (198±91) m/s. We benchmark our algorithm on the Marmousi2 model and observe that our method can apply to velocity models with continuous deformed layers with dips up to 35°. We benchmark our algorithm on 2D marine field data and produce an rms velocity model that leads to coherent stacking and a time interval velocity model that reproduces salient features of the stacked section. TL expedites and regularizes training and data-driven techniques may be applied to field data with minimal preprocessing even though we lack real target velocity models.

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: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,318
Score d'incertitude au seuil0,763

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 ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,001
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 Opus0,015
Tête enseignante GPT0,220
Écart entre enseignants0,205 · 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

Citations22
Publié2022
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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