大地电磁二维DCG、NLCG和L-BFGS反演算法对比

作     者：李磊 吴桂桔 谈洪波 Li Lei;Wu Guiju;Tan Hongbo

作者机构：中国地震局地震研究所地震大地测量重点实验室湖北武汉430071 

基　　金：国家自然科学基金项目(编号:42074172) 地震星火计划项目(编号:XH21021) 

出 版 物：《工程地球物理学报》 (Chinese Journal of Engineering Geophysics)

年 卷 期：2022年第19卷第1期

页      码：106-116页

摘      要：大地电磁(MT)法的二维反演算法种类较多,在实际应用中如何选取合适的二维反演方法仍是一个关键问题。通过对比典型理论地电模型与不同反演方法的应用效果,可为实际MT探测反演方法的选择提供参考。本文对数据空间共轭梯度法(DCG)、非线性共轭梯度法(NLCG)以及有限内存拟牛顿法(L-BFGS)三种常用的MT二维反演算法进行对比。首先描述了三种方法的基本原理,然后设计了两个典型的地电模型,对TE、TM、Tzy三种不同模式的数据组合进行了反演试算,分析了这三种模式下不同反演算法的效果。得出3点结论:①三种方法均能较好地反演地下异常体的位置和大小,其反演效果大体相当,但无论是低阻异常体还是高阻异常体都会向四周发散;②L-BFGS和NLCG反演结果更接近真实值,且L-BFGS更适用于复杂介质模型;③三种反演方法在计算迭代过程中,数据拟合差RMS值都呈下降状态,NLCG的拟合差RMS值最小、且收敛速度最快。

主 题 词：大地电磁法 二维反演 反演方法对比 

学科分类：081801[081801] 081802[081802] 08[工学] 0818[工学-交通运输类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1672-7940.2022.01.015

馆 藏 号：203107415...