中国石油大学学报(自然科学版)2024,Vol.48Issue(5) :36-45.DOI:10.3969/j.issn.1673-5005.2024.05.004

基于循环生成对抗网络的逆时偏移成像结果优化

Optimization of migrated images based on cycle generative adversarial network

黄建平 刘博文 黄韵博 孙加星 李亚林 雷刚林 段文胜 陈飞旭 侯中根
中国石油大学学报(自然科学版)2024,Vol.48Issue(5) :36-45.DOI:10.3969/j.issn.1673-5005.2024.05.004

基于循环生成对抗网络的逆时偏移成像结果优化

Optimization of migrated images based on cycle generative adversarial network

黄建平 1刘博文 2黄韵博 1孙加星 1李亚林 3雷刚林 3段文胜 3陈飞旭 4侯中根5
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作者信息

  • 1. 中国石油大学(华东)地球科学与技术学院,山东 青岛 266580;海洋国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室,山东 青岛 266071
  • 2. 中国石油大学(华东)地球科学与技术学院,山东 青岛 266580;海洋国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室,山东 青岛 266071;德州学院药学院,山东 德州 253004
  • 3. 中国石油塔里木油田公司,新疆库尔勒 841000
  • 4. 中国石油大学(华东)地球科学与技术学院,山东 青岛 266580;中国石油塔里木油田公司,新疆库尔勒 841000
  • 5. 济南大学化学化工学院,山东 济南 250022
  • 折叠

摘要

在常规逆时偏移方法基础上,通过引入循环生成对抗网络(CycleGAN)发展一种基于循环生成对抗网络的逆时偏移成像结果优化方法.首先构建包含两个生成器和两个判别器的CycleGAN.在对抗损失、循环一致性损失函数的基础上,添加身份损失函数,以避免训练过度;然后,组建样本集来训练网络,使其学习常规逆时偏移成像结果和最小二乘逆时偏移成像结果之间的映射关系;最后,利用其他合成数据和实际资料测试网络效果.结果表明,提出的基于循环生成对抗网络的逆时偏移成像结果优化方法在获得高精度、高信噪比成像结果的同时有效地提高了计算效率.

Abstract

This paper presents an optimization method for reverse time migration(RTM)imaging using a cycle generative ad-versarial network(CycleGAN).Based on the conventional RTM method,the CycleGAN framework is introduced,compri-sing two generators and two discriminators.To prevent overfitting,an identity loss function is added alongside the adversarial and cyclic consistency loss function.A training dataset is constructed to train the network,enabling it to learn the mapping between the conventional RTM imaging results and least-squares RTM imaging results.Finally,synthetic data and real data are used to test the network̍s performance.The prediction results from both datasets demonstrate that the proposed method ef-fectively enhances computational efficiency while producing high-precision and high-SNR imaging results.

关键词

循环生成对抗网络/残差网络/逆Hessian/最小二乘逆时偏移

Key words

CycleGAN/residual net/inverse Hessian/least-squares reverse time migration

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基金项目

"十四五"重大项目(2021QNLM020001)

国家重点研发计划(2019YFC0605503C)

中石油重大项目(ZD2019-183-003)

优秀青年科学基金项目(41922028)

国家创新群体项目(41821002)

出版年

2024
中国石油大学学报(自然科学版)
中国石油大学

中国石油大学学报(自然科学版)

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:1.169
ISSN:1673-5005
参考文献量27
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