Inversão da forma de onda acústica completa usando Monte Carlo Hamiltoniano
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2022 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFRN |
Texto Completo: | https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/51376 |
Resumo: | Inversão da forma de onda completa (FWI) é uma técnica de alta resolução que usa toda informação advinda de ondas sísmicas para descrever a estrutura física do interior da terra através de um modelo de subsuperfície. O caráter mal-posto da FWI faz com que a solução seja dada em termos de uma coleção de modelos plausíveis. Monte Carlo Hamiltoniano (HMC) tem adquirido muita atenção por fornecer um método que estima esses modelos evitando o comportamento de caminhada aleatória durante a exploração do espaço de parâmetros de alta dimensionalidade. Neste trabalho, investigamos a viabilidade de usar este método no problema da FWI usando a aproximação de onda acústica. Consideramos como laboratório dois modelos sintéticos de velocidade em diferentes cenários de variância dos dados. Os resultados sugerem que o processo de inversão é fortemente dependente da variância dos dados e da escolha da matriz de massa, que nos leva a concluir que mais esforços são necessários para aplicações utilizando dados sísmicos reais. |
id |
UFRN_0ded5bfd41c8448a9a05c5a3090a95bb |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/51376 |
network_acronym_str |
UFRN |
network_name_str |
Repositório Institucional da UFRN |
repository_id_str |
|
spelling |
Lima, Paulo Douglas Santos dehttp://lattes.cnpq.br/5168410652715777https://orcid.org/0000-0001-8462-4280http://lattes.cnpq.br/3061734732654188Corso, Gilbertohttps://orcid.org/0000-0003-1748-4040http://lattes.cnpq.br/0274040885278760Ferreira, Mauro SantosAraújo, João Medeiros de2023-03-02T21:29:59Z2023-03-02T21:29:59Z2022-02-24LIMA, Paulo Douglas Santos de. Acoustic full waveform inversion using Hamiltonian Monte Carlo. Orientador: João Medeiros de Araújo. 2022. 84f. Dissertação (Mestrado em Física) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2022.https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/51376Inversão da forma de onda completa (FWI) é uma técnica de alta resolução que usa toda informação advinda de ondas sísmicas para descrever a estrutura física do interior da terra através de um modelo de subsuperfície. O caráter mal-posto da FWI faz com que a solução seja dada em termos de uma coleção de modelos plausíveis. Monte Carlo Hamiltoniano (HMC) tem adquirido muita atenção por fornecer um método que estima esses modelos evitando o comportamento de caminhada aleatória durante a exploração do espaço de parâmetros de alta dimensionalidade. Neste trabalho, investigamos a viabilidade de usar este método no problema da FWI usando a aproximação de onda acústica. Consideramos como laboratório dois modelos sintéticos de velocidade em diferentes cenários de variância dos dados. Os resultados sugerem que o processo de inversão é fortemente dependente da variância dos dados e da escolha da matriz de massa, que nos leva a concluir que mais esforços são necessários para aplicações utilizando dados sísmicos reais.Full Waveform Inversion (FWI) is a high-resolution technique used to estimate a model that describes the physical structure of Earth’s interior considering the entire seismic wavefield. The proper solution is given in terms of an ensemble of plausible models due to the ill posedness of the problem. Hamiltonian Monte Carlo (HMC) method has acquired great attention in solving seismic inversion problems due to its ability of sampling on high-dimensional parameter spaces by avoiding the random walk behavior. In this work, we verify the feasibility of using the HMC method on the FWI problem under the acoustic wave approximation. We consider as laboratory two synthetic velocity models under different data variance scenarios. The results suggest that the inversion process is strongly dependent on data variance and on the choice of mass matrix, implying that more efforts are necessary for real data applications.Universidade Federal do Rio Grande do NortePROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICAUFRNBrasilCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICAInverse problemsFull waveform inversionMonte Carlo MethodsHamiltonian Monte CarloUncertainty quantificationInversão da forma de onda acústica completa usando Monte Carlo HamiltonianoAcoustic full waveform inversion using Hamiltonian Monte Carloinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALInversaoformaonda_Lima_2022.pdfapplication/pdf4469176https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/51376/1/Inversaoformaonda_Lima_2022.pdfdddd9c6512e2155d730efab3aa236284MD51123456789/513762023-03-02 18:30:51.067oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/51376Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2023-03-02T21:30:51Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false |
dc.title.pt_BR.fl_str_mv |
Inversão da forma de onda acústica completa usando Monte Carlo Hamiltoniano |
dc.title.alternative.pt_BR.fl_str_mv |
Acoustic full waveform inversion using Hamiltonian Monte Carlo |
title |
Inversão da forma de onda acústica completa usando Monte Carlo Hamiltoniano |
spellingShingle |
Inversão da forma de onda acústica completa usando Monte Carlo Hamiltoniano Lima, Paulo Douglas Santos de CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA Inverse problems Full waveform inversion Monte Carlo Methods Hamiltonian Monte Carlo Uncertainty quantification |
title_short |
Inversão da forma de onda acústica completa usando Monte Carlo Hamiltoniano |
title_full |
Inversão da forma de onda acústica completa usando Monte Carlo Hamiltoniano |
title_fullStr |
Inversão da forma de onda acústica completa usando Monte Carlo Hamiltoniano |
title_full_unstemmed |
Inversão da forma de onda acústica completa usando Monte Carlo Hamiltoniano |
title_sort |
Inversão da forma de onda acústica completa usando Monte Carlo Hamiltoniano |
author |
Lima, Paulo Douglas Santos de |
author_facet |
Lima, Paulo Douglas Santos de |
author_role |
author |
dc.contributor.authorLattes.pt_BR.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/5168410652715777 |
dc.contributor.advisorID.pt_BR.fl_str_mv |
https://orcid.org/0000-0001-8462-4280 |
dc.contributor.advisorLattes.pt_BR.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/3061734732654188 |
dc.contributor.referees1.none.fl_str_mv |
Corso, Gilberto |
dc.contributor.referees1ID.pt_BR.fl_str_mv |
https://orcid.org/0000-0003-1748-4040 |
dc.contributor.referees1Lattes.pt_BR.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/0274040885278760 |
dc.contributor.referees2.none.fl_str_mv |
Ferreira, Mauro Santos |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Lima, Paulo Douglas Santos de |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Araújo, João Medeiros de |
contributor_str_mv |
Araújo, João Medeiros de |
dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA |
topic |
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA Inverse problems Full waveform inversion Monte Carlo Methods Hamiltonian Monte Carlo Uncertainty quantification |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Inverse problems Full waveform inversion Monte Carlo Methods Hamiltonian Monte Carlo Uncertainty quantification |
description |
Inversão da forma de onda completa (FWI) é uma técnica de alta resolução que usa toda informação advinda de ondas sísmicas para descrever a estrutura física do interior da terra através de um modelo de subsuperfície. O caráter mal-posto da FWI faz com que a solução seja dada em termos de uma coleção de modelos plausíveis. Monte Carlo Hamiltoniano (HMC) tem adquirido muita atenção por fornecer um método que estima esses modelos evitando o comportamento de caminhada aleatória durante a exploração do espaço de parâmetros de alta dimensionalidade. Neste trabalho, investigamos a viabilidade de usar este método no problema da FWI usando a aproximação de onda acústica. Consideramos como laboratório dois modelos sintéticos de velocidade em diferentes cenários de variância dos dados. Os resultados sugerem que o processo de inversão é fortemente dependente da variância dos dados e da escolha da matriz de massa, que nos leva a concluir que mais esforços são necessários para aplicações utilizando dados sísmicos reais. |
publishDate |
2022 |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2022-02-24 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2023-03-02T21:29:59Z |
dc.date.available.fl_str_mv |
2023-03-02T21:29:59Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
format |
masterThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.citation.fl_str_mv |
LIMA, Paulo Douglas Santos de. Acoustic full waveform inversion using Hamiltonian Monte Carlo. Orientador: João Medeiros de Araújo. 2022. 84f. Dissertação (Mestrado em Física) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2022. |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/51376 |
identifier_str_mv |
LIMA, Paulo Douglas Santos de. Acoustic full waveform inversion using Hamiltonian Monte Carlo. Orientador: João Medeiros de Araújo. 2022. 84f. Dissertação (Mestrado em Física) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2022. |
url |
https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/51376 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal do Rio Grande do Norte |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICA |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UFRN |
dc.publisher.country.fl_str_mv |
Brasil |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal do Rio Grande do Norte |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UFRN instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) instacron:UFRN |
instname_str |
Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) |
instacron_str |
UFRN |
institution |
UFRN |
reponame_str |
Repositório Institucional da UFRN |
collection |
Repositório Institucional da UFRN |
bitstream.url.fl_str_mv |
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/51376/1/Inversaoformaonda_Lima_2022.pdf |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
dddd9c6512e2155d730efab3aa236284 |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) |
repository.mail.fl_str_mv |
|
_version_ |
1814832975303409664 |