مدل‌سازی سه‌‌بعدی عیار ماده معدنی با یک رهیافت بیزی تقریبی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

2 دانشکده مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

3 دانشکده مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

4 دانشکده علوم ریاضی، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

doi
10.22071/gsj.2024.433476.2129
چکیده

از آنجا که عیار عناصر در یک محدوده معدنی دارای همبستگی فضایی است، تحلیل آماری آن با روش‌های آماری معمول امکان‌پذیر نیست. بنابراین، برای مدل‌بندی ساختار همبستگی فضایی و تخمین مقادیر نامعلوم عیار در مکان‌های دلخواه، در تحلیل آن‌ها از روش‌های آمار فضایی استفاده می‌شود. برای انجام تخمین، گنجاندن ساختارهای وابستگی و پیروی از روند به دلیل عوامل زمینه‌ای (مانند توپوگرافی) در بهبود دقت تخمین متغیر پاسخ کمک می‌کند. در تحلیل داده‌ها، کم بودن تعداد مشاهدات، وجود مشاهدات پرت یا داده‌هایی با توزیع شدیداً چوله، باعث برآوردی نادقیق از تغییرنگار(Variogram) می‌شود. در این موارد، استفاده از یک رویکرد زمین‌آمار مبتنی بر مدل توصیه می‌شود. در این مقاله برای مدل‌­سازی سه‌بعدی داده‌ها از یک رهیافت بیزی و برای برازش مدل پیشنهادی از یک روش بیزی تقریبی معروف به تقریب لاپلاس آشیانه‌ای جمع‌بسته (INLA)  استفاده می­‌شود. با توجه به چگال بودن داده‌های زمین‌آماری، برای اطمینان از محاسبات سریع با استفاده از INLA، مدل فضایی تعریف‌شده روی ناحیه معدنی تحت مطالعه را به کمک مثلث‌سازی و رهیافت معادلات دیفرانسیل جزیی تصادفی (SPDE)، به یک فرایند تصادفی مارکوفی گاوسی (GMRF) تبدیل می­‌کنیم. پیاده‌سازی روش ترکیبی INLA+SPDE بر روی یک مجموعه‌ داده زمین‌آماری سه‌بعدی، مبحث جدیدی در زمینه مدل‌­سازی داده­‌های معدنی است.