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MNR图像重建算法中正则化因子研究

计算机工程与应用 2011年第21期47卷 13-16页

作者：肖理庆王化祥天津大学电气与自动化工程学院天津300072 徐州工程学院信电工程学院江苏徐州221111

为了提高电阻层析成像图像重建算法求解逆问题精度,对修正牛顿-拉夫逊算法中正则化因子进行了研究。借鉴改进粒子群算法中惯性权重递减策略,根据算法迭代过程中成像精度,自动更新正则化因子的最大值,提出一种新的改进牛顿-拉夫逊图像重... 详细信息

为了提高电阻层析成像图像重建算法求解逆问题精度,对修正牛顿-拉夫逊算法中正则化因子进行了研究。借鉴改进粒子群算法中惯性权重递减策略,根据算法迭代过程中成像精度,自动更新正则化因子的最大值,提出一种新的改进牛顿-拉夫逊图像重建算法,应用于两相流典型流型——层状流、泡状流、环状流、中心流及复合流型图像重建。仿真实验结果表明,相同实验条件下,相比迭代线性反投影算法、修正牛顿-拉夫逊算法,新算法有效提高了图像重建精度。

关键词：电阻层析成像图像重建算法修正牛顿-拉夫逊算法正则化因子粒子群算法惯性权重

多输出神经元模型的MFNN带正则化因子RLS算法

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计算机应用与软件 2005年第11期22卷 102-104页

作者：沈艳军汪秉文张林国三峡大学理学院湖北宜昌443002

在神经网络的学习中,将递推最小二乘算法(RLS)与正则化因子相结合,一方面,可以提高网络的泛化能力,另一方面,对学习样本的噪声具有鲁棒性。但是,当网络规模较大时,该算法每迭代一步计算复杂度和存储量要求很大。本文将带正则化因子的RL... 详细信息

在神经网络的学习中,将递推最小二乘算法(RLS)与正则化因子相结合,一方面,可以提高网络的泛化能力,另一方面,对学习样本的噪声具有鲁棒性。但是,当网络规模较大时,该算法每迭代一步计算复杂度和存储量要求很大。本文将带正则化因子的RLS算法应用于多输出神经元模型的多层前向神经网络,通过仿真实验,结果表明,本方法可以大大简化网络结构,减小每迭代一步计算的复杂度和存储量。

关键词：神经网络多输出神经元模型最小二乘算法正则化因子泛化能力

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三维大地电磁测深阶段式自适应正则化反演

工程地球物理学报 2024年第3期21卷 527-533页

作者：万晓东陈晓程天君陈辉余辉鄢文强王金凤朱树元东华理工大学地球物理与测控技术学院江西南昌330013 东华理工大学核资源与环境国家重点实验室江西南昌330013 中石化石油工程地球物理公司江汉分公司湖北潜江433100

如何合理地确定正则化因子是地球物理正则化反演领域的研究热点。阶段式自适应算法可以充分发挥模型稳定器的作用,提高反演结果的稳定性,但是该算法仅在一维、二维大地电磁测深(Magnetotelluric,MT)反演中得以实现。目前,三维MT反演正... 详细信息

如何合理地确定正则化因子是地球物理正则化反演领域的研究热点。阶段式自适应算法可以充分发挥模型稳定器的作用,提高反演结果的稳定性,但是该算法仅在一维、二维大地电磁测深(Magnetotelluric,MT)反演中得以实现。目前,三维MT反演正在快速发展,基于此,本文将阶段式自适应正则化算法引入三维MT正则化反演,按照“阶段”而不是“迭代次数”自适应地调整正则化因子的取值,进而观察反演结果的变化。本文设计单块体和双块体模型试验,并特意设置了较大的迭代次数,进而观察反演结果随反演进程的变化情况。模型试验表明:阶段式自适应算法是适用于三维MT正则化反演的,该算法在反演的后期可以更好地保持解的稳定,故此,从解的稳定性这个角度去考量正则化因子的选择是一种值得探索的方向。

关键词：大地电磁测深阶段式自适应算法三维反演正则化因子

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一种适合磁异常反演的正则化因子选取方法

厦门理工学院学报 2019年第3期27卷 79-83页

作者：江凡福建工大岩土工程研究所有限公司

为更精确地确定地下磁性物质的分布,结合工程勘察中的磁法探勘和位场反演特点,借鉴Zhdanov等提出的自适应正则化因子选取方式,提出一种适合磁异常反演的完全自适应正则化方法。在进行一次常规自适应算法的基础上,得到估计的正则化因子... 详细信息

为更精确地确定地下磁性物质的分布,结合工程勘察中的磁法探勘和位场反演特点,借鉴Zhdanov等提出的自适应正则化因子选取方式,提出一种适合磁异常反演的完全自适应正则化方法。在进行一次常规自适应算法的基础上,得到估计的正则化因子初始值,根据数据拟合的下降效率确定合适的正则化因子的计算值,并采用较大的衰减因子,通过自动衰减正则化因子在考虑计算效率的条件下得到较好的数据拟合和稳定的反演结果。模型实验表明,此方法的数据拟合效果比L曲线法更好,同时在解稳定的前提下减少了迭代次数。

关键词：自适应正则化正则化因子磁异常反演最小模型稳定泛函

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瞬变电磁法正则化因子的选取

瞬变电磁法正则化因子的选取

基于趋肤深度加权的横向约束拟二维反演在广域电磁法中的应用

2020年中国地球科学联合学术年会

作者：薛俊杰程久龙陈志李柯蒙中国矿业大学(北京)

瞬变电磁法属于感应类电磁勘探方法,勘探深度较大且对低阻体较为敏感,已被广泛应用于煤炭导水通道勘查应用当中,在对数据进行线性反演中,正则化因子起着至关重要的作用,本文基于OCCAM反演法,利用自适应准则选取正则化因子,并且通过仿真... 详细信息

瞬变电磁法属于感应类电磁勘探方法,勘探深度较大且对低阻体较为敏感,已被广泛应用于煤炭导水通道勘查应用当中,在对数据进行线性反演中,正则化因子起着至关重要的作用,本文基于OCCAM反演法,利用自适应准则选取正则化因子,并且通过仿真模型验证了本文提出的算法的有效性。

关键词：瞬变电磁法正则化因子 OCCAM

来源： cnki会议评论

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地球物理学进展 2023年

作者：肖晓李银航汤井田刘寄仁中南大学有色资源与地质灾害探查湖南省重点实验室中南大学地球科学与信息物理学院中南大学有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室

广域电磁法是中深部矿产勘探的重要手段，本文针对广域电磁法数据特点，提出了一种基于趋肤深度加权的横向约束拟二维反演算法（SD-WLCI）。通过两个二维理论模型证明了该算法能够有效改善广域电磁法中深部反演结果在横向上的连续性，... 详细信息

广域电磁法是中深部矿产勘探的重要手段，本文针对广域电磁法数据特点，提出了一种基于趋肤深度加权的横向约束拟二维反演算法（SD-WLCI）。通过两个二维理论模型证明了该算法能够有效改善广域电磁法中深部反演结果在横向上的连续性，提高层分界面的分辨率。除此之外，本文还详细比较了三种正则化因子搜索方法（线性搜索法、冷却法、自适应正则化因子法）对于此算法的影响，结果表明，在所对比的范围内，线性搜索法在工作效率和稳定性两方面均优于其他两种方法。最后，本文将基于趋肤深度加权的横向约束反演算法应用于铜陵冬瓜山某矿区实测的广域电磁法数据反演，反演结果与实际地质情况吻合度高，为后续中深部矿产预测和钻孔选址提供了可靠的地球物理依据，并通过与传统的横向约束反演结果进行对比，证明了该算法在广域电磁法实测数据反演中的实用性与必要性。

关键词：广域电磁法横向约束趋肤深度加权正则化因子实测数据反演

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大地电磁一维时移反演研究

河南理工大学学报（自然科学版） 2023年第6期42卷 61-68页

作者：李涛赵宁秦策米晓利河南理工大学物理与电子信息学院河南焦作454000 河南理工大学河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地河南焦作454000 中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司河北涿州072750

针对大地电磁反演法易受环境因素干扰且未考虑时间连续性的问题,基于Tikhonov正则化理论,在传统目标函数后添加时间约束项进行大地电磁时移同时反演研究,通过合成数据模型对比独立反演与同时反演结果。结果表明,两种反演方法均可反映异... 详细信息

针对大地电磁反演法易受环境因素干扰且未考虑时间连续性的问题,基于Tikhonov正则化理论,在传统目标函数后添加时间约束项进行大地电磁时移同时反演研究,通过合成数据模型对比独立反演与同时反演结果。结果表明,两种反演方法均可反映异常体位置信息,但使用同时反演法可有效改善数据缺失对反演结果的影响,且储层电阻率变化过程更连续;同时反演法利用每个时间步长的观测数据,反演结果更精确。

关键词：大地电磁时移反演数据缺失正则化因子监测技术

三维大地电磁自适应正则化有限内存拟牛顿反演

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地球物理学报 2019年第9期62卷 3601-3614页

作者：邓琰汤吉阮帅中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室

有别于传统基于梯度信息的反演方法在正则化约束中用总梯度逼近海塞逆矩阵的技术,本文将正则化约束问题的数据拟合项和模型光滑项分开考虑,只利用数据拟合函数的梯度信息对数据拟合项的海塞矩阵进行逼近,通过求解类高斯牛顿下降方向方... 详细信息

有别于传统基于梯度信息的反演方法在正则化约束中用总梯度逼近海塞逆矩阵的技术,本文将正则化约束问题的数据拟合项和模型光滑项分开考虑,只利用数据拟合函数的梯度信息对数据拟合项的海塞矩阵进行逼近,通过求解类高斯牛顿下降方向方程得到不依赖前几次迭代正则化因子的更精确下降方向,在求解当前迭代下降方向的过程中,通过保证右端项中两个向量的二范数在同一数量级的原则,实现了正则化因子的自动更新.对理论模型的试算表明这种自适应正则化反演方案可以在拟牛顿反演框架下基本达到OCCAM的算法稳定性,反演结果对初始模型依赖性较小,同时又无需在一次迭代中多次搜索最佳正则化因子.本文还基于此算法讨论了大地电磁各参数对于反演结果的影响,由于本文的反演结果能得到充分的正则化约束,因而在此框架下讨论阻抗和倾子在反演中的作用相对更为客观.

关键词：自适应正则化因子有限内存拟牛顿大地电磁反演

基于光滑约束的磁梯度张量3D正则化反演方法

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中国有色金属学报 2016年第12期26卷 2640-2646页

作者：李金朋张英堂李志宁范红波尹刚解放军军械工程学院七系石家庄050003

针对铁磁物质反演方法中反演解的病态性问题,提出基于光滑约束的磁梯度张量3D正则化反演方法。首先,利用积分灵敏度矩阵和粗糙度矩阵对经典Tikhonov正则化理论框架下的反演模型进行约束,避免由于反演参数多于采集点数而导致的不稳定;然... 详细信息

针对铁磁物质反演方法中反演解的病态性问题,提出基于光滑约束的磁梯度张量3D正则化反演方法。首先,利用积分灵敏度矩阵和粗糙度矩阵对经典Tikhonov正则化理论框架下的反演模型进行约束,避免由于反演参数多于采集点数而导致的不稳定;然后,通过定义正则化修正系数确定合理的初始正则化因子,从而减少因正则化因子引入而在反演结果中介入的误差;最后,利用物性参数上下限约束函数,将反演过程中的解转换到合理的值域范围内,得到与原始模型更加吻合的反演结果。仿真及实验结果表明:该反演方法能够准确还原磁性异常体的轮廓形态,具有较好的横向和纵向分辨率。

关键词：光滑约束磁梯度张量积分灵敏度矩阵粗糙度矩阵正则化因子