Algoritmo de optimización de ballenas mejorado para una mejor inversión electromagnética transitoria en presencia de efectos de polarización inducida
Autores: Li, Ruiheng; Di, Yi; Zuo, Qiankun; Tian, Hao; Gan, Lu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Algoritmo de optimización de ballenas mejorado para una mejor inversión electromagnética transitoria en presencia de efectos de polarización inducida
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Electromagnetismo transitorio
Método
Polarización inducida
Inversión
Estructura geoelectrica
Algoritmo de optimización de ballenas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 34
Citaciones: Sin citaciones
El método electromagnético transitorio (TEM) es una técnica sin contacto utilizada para identificar estructuras subterráneas, comúnmente utilizada en la exploración de recursos minerales. Sin embargo, la polarización inducida (IP) aumentará la no linealidad de la inversión TEM, y es difícil predecir la estructura geoeléctrica a partir de las señales de respuesta TEM en la inversión de gradiente convencional. Se selecciona un algoritmo heurístico adecuado para la inversión no lineal, un algoritmo de optimización de ballenas, para realizar la inversión TEM con efecto IP. El marco inverso se optimiza mediante aprendizaje basado en oposición (OBL) y un factor ponderado adaptativo (AWF). OBL mejora la distribución de la población inicial para una mejor búsqueda global, mientras que el AWF reemplaza operadores aleatorios para equilibrar la búsqueda global y local, mejorando la precisión de la solución y asegurando una convergencia estable. Las pruebas en modelos geoeléctricos estratificados demuestran que nuestra WOA mejorada reconstruye efectivamente estructuras geoeléctricas, extrae información de IP y se desempeña de manera robusta en entornos ruidosos. En comparación con otros métodos de inversión no lineal, nuestro enfoque propuesto muestra una convergencia y precisión superiores, extrayendo efectivamente información de IP de las señales TEM, con un error de menos del 8%.
Descripción
El método electromagnético transitorio (TEM) es una técnica sin contacto utilizada para identificar estructuras subterráneas, comúnmente utilizada en la exploración de recursos minerales. Sin embargo, la polarización inducida (IP) aumentará la no linealidad de la inversión TEM, y es difícil predecir la estructura geoeléctrica a partir de las señales de respuesta TEM en la inversión de gradiente convencional. Se selecciona un algoritmo heurístico adecuado para la inversión no lineal, un algoritmo de optimización de ballenas, para realizar la inversión TEM con efecto IP. El marco inverso se optimiza mediante aprendizaje basado en oposición (OBL) y un factor ponderado adaptativo (AWF). OBL mejora la distribución de la población inicial para una mejor búsqueda global, mientras que el AWF reemplaza operadores aleatorios para equilibrar la búsqueda global y local, mejorando la precisión de la solución y asegurando una convergencia estable. Las pruebas en modelos geoeléctricos estratificados demuestran que nuestra WOA mejorada reconstruye efectivamente estructuras geoeléctricas, extrae información de IP y se desempeña de manera robusta en entornos ruidosos. En comparación con otros métodos de inversión no lineal, nuestro enfoque propuesto muestra una convergencia y precisión superiores, extrayendo efectivamente información de IP de las señales TEM, con un error de menos del 8%.