A fast methodology for large-scale focusing inversion of gravity and magnetic data using the structured model matrix and the $2D$ fast Fourier transform
Notice bibliographique
Résumé
Focusing inversion of potential field data for the recovery of sparse subsurface structures from surface measurement data on a uniform grid is discussed. For the uniform grid the model sensitivity matrices exhibit block Toeplitz Toeplitz block structure, by blocks for each depth layer of the subsurface. Then, through embedding in circulant matrices, all forward operations with the sensitivity matrix, or its transpose, are realized using the fast two dimensional Fourier transform. Simulations demonstrate that this fast inversion algorithm can be implemented on standard desktop computers with sufficient memory for storage of volumes up to size $n \approx 1M$. The linear systems of equations arising in the focusing inversion algorithm are solved using either Golub Kahan bidiagonalization or randomized singular value decomposition algorithms in which all matrix operations with the sensitivity matrix are implemented using the fast Fourier transform. These two algorithms are contrasted for efficiency for large-scale problems with respect to the sizes of the projected subspaces adopted for the solutions of the linear systems. The presented results confirm earlier studies that the randomized algorithms are to be preferred for the inversion of gravity data, and that it is sufficient to use projected spaces of size approximately $m/8$, for data sets of size $m$. In contrast, the Golub Kahan bidiagonalization leads to more efficient implementations for the inversion of magnetic data sets, and it is again sufficient to use projected spaces of size approximately $m/8$. Moreover, it is sufficient to use projected spaces of size $m/20$ when $m$ is large, $m \approx 50000$, to reconstruct volumes with $n \approx 1M$. Simulations support the presented conclusions and are verified on the inversion of a practical magnetic data set that is obtained over the Wuskwatim Lake region in Manitoba, Canada.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi 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.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».