مدلسازی معکوس سهبُعدی مدلهای گرانی با استفاده از الگوریتم کلونی مورچهها
نویسندگان
1
2
3
4
5
doi
چکیده
هدف از این پژوهش،مدلسازی معکوس سهبُعدی بیهنجاریهای گرانی بهمنظور دستیابی به مدل چگالی در مقاطععمقیمتفاوت است.در این تحقیق، از روش جدیدی بر مبنای روشهای تصادفیدر حل مسائل بهینهسازی معکوس در ژئوفیزیک استفاده شده است. الگوریتمهای تکاملی از جمله روشهای تصادفیای هستندکه میتوان به کار گرفت. الگوریتم کلونی مورچگان از این دسته الگوریتمها است، که از رفتار مورچهها در طبیعت، برای یافتن کوتاهترین مسیر از لانه تا غذا الهام گرفته است. با تعمیم این رفتار مورچهها به مسئلههای معکوس در ژئوفیزیک، بهمنظور یافتن مدلی که به بهترین وجه به دادههای مشاهدهای برازش داده شده باشد، میتوان از این الگوریتم استفاده کرد. برای پیادهسازیاینالگوریتمبرنامهایبهزبانمَتلَب(MATLAB)نوشتهشدهاست. بهمنظور بررسی کارایی روش، سه مدل مصنوعی متفاوت مورد آزمایش قرار گرفت. ساختار مدلهایمصنوعی موردنظربهصورتترکیبیازمکعبهایسهبُعدیدرنظرگرفتهشده است، تابتوانهرساختارنامشخصهندسیرابااستفادهازآنمدلکرد. در مثال اول، هدف، بررسی بیهنجاری حاصل از دو مدل ساده با تباین چگالی متفاوت است که در عمقهای متفاوتی قرار دارند. در مثال دوم، بهمنظور ارزیابی توانایی الگوریتم در معکوسسازی بیهنجاریهایی با مقادیر کوچک، مدلی با هندسه پلکانی در عمقهای گوناگون با تباین چگالی ثابت مورد آزمایش قرار گرفت. درنهایت در مثال سوم، به بررسی بیهنجاری حاصل از دو مدل با هندسه پیچیده Tو Lو تباین چگالی متفاوت پرداخته شده است. اینروشبرایمدلهایمصنوعیبدون نوفه و با نوفه 5% آزمایششد. نتایج بهدست آمده نشان داد که با استفاده از الگوریتم کلونی مورچگان میتوان بیهنجاری حاصل از مدلهایی با هندسه پیچیده و جهتدار را بهخوبی مدلسازی کرد و همچنین این روش برای ترکیبی از مدلها با تباین چگالی گوناگون که در عمقهای متفاوتی قرار گرفتهاند نیز، قابل استفاده است. علاوهبراین، این الگوریتم توانایی معکوسسازی بیهنجاریهایی در حدود MGAL را دارد.