基于自适应粒子群优化算法的波阻抗反演方法.pdf

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1、第41卷第2期煤田地质与勘探Vb1．41NO．22013年4月COALGE0LoGY&EXPI．0RrIONApr．2013文章编号：1001—1986(2013)02-0079-04基于自适应粒子群优化算法的波阻抗反演方法贾豫葛，聂茹(1．中国矿业大学资源学院，江苏徐州221008；2．中国矿业大学计算机学院，江苏徐州221008)摘要：针对地震勘探资料依赖线性优化方法进行波阻抗反演不易得到全局极值的问题，提出一种改进的粒子群优化算法一自适应粒子群优化算法进行波阻抗反演。自适应粒子群优化算法是以群智能优化理论为基础，通过3种可能移动方向的带权值组合进行全

2、局寻优。该方法搜索速度较快，且具有较强的全局寻优能力。通过函数测试和波阻抗反演的应用，结果表明，自适应粒子群优化算法是一种适应能力较强的全局优化算法，用该方法进行波阻抗反演是可行有效的。关键词：自适应粒子群；全局优化；非线性反演；波阻抗反演中图分类号：P631文献标识码：ADOI：10．3969~．issn．1001．1986．2013．02．019WaveimpedanceinversionbasedonadaptiveparticleswarmoptimizationJIAYuge，NIERuz(1．SchoolofResourceandEarthSc

3、ience，ChinaUniversityofMiningandTechnology，Xuzhou221008，China；2．SchoolofComputerScienceandTechnology，ChinaUniversityofMiningandTechnology，Xuzhou221008，China)Abstract：Waveimpedanceinversionisnon-linearinverseproblem．Inrecentyears，greateffortshavebeenmadeintheresearchandapplicationo

4、fthenonlinearinversionproblemsandmoreandmorenewnon-linearinversionmethodshaveemerged．Thispaperadoptedanimprovedparticleswarmoptimization，i．e．anadaptiveparticleswarmoptimizationforthewaveimpedanceinversion．Theadaptiveparticleswarmoptimizationisbasedontheswarmintelligencetheory，andt

5、hismethodcombinesthreepossibledirectionsofmovementwithrightsforglobaloptimization．Themethodhasfastersearchspeedandstrongabilityofglobaloptimization．Thepaperappliedthismethodinfunctiontestandwaveimpedanceinversion．Theresultsshowthattheadaptiveparticleswarmoptimi·zationalgorithmisag

6、lobaloptimizationalgorithmwithstrongadaptability．Itisfeasibleandeffectiveforwaveimpedanceinversionproblem．Keywords：theadaptiveparticleswarmoptimizationalgorithm；globaloptimization；non—linearinversion；waveimpedanceinversion地震资料的波阻抗反演是一个非线性问题，如果多种具有全局优化性能且通用性强的随机搜索算法，使用对初始模型有很大依赖性的线

7、性优化方法进行例如：遗传算法、模拟退火算法、蚁群算法、粒子群波阻抗反演，则容易陷入局部极值而难以得到全局极算法以及鱼群算法等【l4]。值。依据介质模型假设的不同，波阻抗反演主要分为非线性全局最优化方法的最主要优点就是全局基于波动方程的反演和基于褶积模型的反演两大类；寻优。遗传算法采用并行操作以有效防止算法收敛于依据反演算法本身的特点，波阻抗反演算法还可以分局部最优解；蚁群算法采用启发式搜索从而使得算法为随机最优化方法和确定性最优化方法两大类。跳离局部最优解；粒子群算法则是通过调整影响粒子基于随机搜索理论的群智能则是指“无智能或简移动速度的3种因素的权值使得

8、算法可以全局寻优。单智能的主体通过任何形式的聚集协作从而表现出粒子