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一種用于多尺度特征地震數據去噪的深度學習方法

文檔序號:39329351發(fā)布日期:2024-09-10 11:35閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種用于多尺度特征地震數據去噪的深度學習方法,包括生成器和判別器,所述生成器和判別器構成一個生成對抗網絡(gan),其中:所述生成器用于將低分辨率、高噪聲的地震數據重建為高分辨率、低噪聲的地震數據;所述判別器用于區(qū)分輸入數據是來自于真實數據集還是由生成器生成的合成數據;其特征在于,所述生成器和判別器采用transformer機制和批量重整化(batch?renormalization,brn)技術,以捕捉地震信號的時序依賴關系和提升去噪性能。

2.根據權利要求1所述的深度學習方法,其中所述生成器包括:

3.根據權利要求1或2所述的深度學習方法,其中所述判別器采用卷積神經網絡(cnn),用于提高判別器的鑒別能力。判別器的任務就是將真實的圖像ihr與由生成器生成的isr區(qū)分開,進而判斷輸入的數據是否由生成器生成。如圖所示,判別器由特征精煉矩陣(fra)和真?zhèn)闻袥Q單元(vdu)組成。生成器的輸出isr和真實圖像ihr會分別作為輸入,輸入到判別器d中。

4.一種基于所述深度學習模型的地震數據去噪方法,包括以下步驟:

5.根據權利要求4所述的去噪方法,其中優(yōu)化生成器和判別器的參數包括使用對抗性訓練策略,以使生成器生成的數據更加接近真實數據。去噪目標可以通過下述優(yōu)化公式(1)表達。


技術總結
本發(fā)明公開了一種基于生成對抗網絡的多尺度特征地震數據去噪方法。傳統去噪技術未能充分考慮數據的時空關聯性、依賴固定濾波器參數、以及對復雜噪聲建模不足。因此本發(fā)明整合了生成對抗網絡(GAN)和Transformer技術。通過引入GAN,本發(fā)明能夠有效學習地震數據中的復雜噪聲特征,并生成更清晰、更接近真實的數據。同時,采用Transformer來捕捉地震信號的時序依賴關系,顯著提升了數據處理的準確性和效率。模型采用了串行與并行結構的結合,有效提取了多尺度特征。此外,本發(fā)明采用了Batch?Renormalization(BRN)技術替代傳統的Batch?Normalization(BN),優(yōu)化了模型性能。對比試驗表明本研究提出的STGAN模型展現出了卓越的去噪性能,為地震數據的進一步解釋和分析提供了更精確的基礎。

技術研發(fā)人員:張俊三,王文學,劉玉雪
受保護的技術使用者:中國石油大學(華東)
技術研發(fā)日:
技術公布日:2024/9/9
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