Enabling uncertainty quantification in a standard full-waveform inversion method using normalizing flows
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT To maximize the utility of seismic imaging and inversion results, we need to compute not only a final image but also quantify the uncertainty in the image. Although the most thorough approach to quantify the uncertainty is to use a method such as Markov chain Monte Carlo, which systematically samples the entire posterior distribution, this is often inefficient, and not all applications require a full representation of the posterior. We use normalizing flows (NFs), a machine learning technique to perform uncertainty quantification (UQ) in full-waveform inversion (FWI), specifically for time-lapse data. As with any machine learning algorithm, the NF learns only the mapping from the part of the prior spanned by the training data to the distribution of final models spanned by the training data. Here, we make use of this property to perform UQ efficiently by learning a mapping from the prior to the distribution that characterizes the model perturbations within a specific range. Our approach involves using a range of starting models paired with final models from a standard FWI as training data. Although this does not capture the full posterior of the FWI problem, it enables us to quantify the uncertainties associated with updating from an initial to a final model. Because our target is to perform UQ for time-lapse imaging, we use a local wave-equation solver that allows us to solve the wave equation in a small subset of our entire model, thereby keeping computational costs low. Numerical examples demonstrate that incorporating the training step for NF provides a distribution of model perturbations, which is dependent on a designated prior, to quantify the uncertainty of FWI results.
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 enseignantsNi 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.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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.
score_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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».