Zastosowanie metod optymalizacji globalnej, a szczególnie symulowanego wyżarzania (simulated annealing), do rozwiązania odwrotnego zadania kinematycznego w metodzie sejsmicznej

Odwrotne zadanie kinematyczne w metodzie sejsmicznej oznacza odtworzenie parametrów fizycznych ośrodka, odpowiedzialnych za czas propagacji rozprzestrzeniających się fal, a więc odległości, które fala pokonuje i prędkości z jaką się rozprzestrzenia. W odniesieniu do sejsmiki powierzchniowej zadanie to polega na wyznaczeniu (przy znanych położeniach punktów wzbudzania i odbioru) głębokości granic geologicznych (lub miąższości warstw) oraz prędkości propagacji fal podłużnych VP i poprzecznych VS. Znajomość wymienionych parametrów w pełni jednoznacznie określa ośrodek i pozwala przejść drogą prostych przeliczeń do szerokiego wachlarza parametrów dynamicznych, petrofizycznych i geometrycznych. Daje odpowiedź na pytanie o naturę ośrodka (np. jednorodny - niejednorodny; warstwowy - ciągły; izotropowy - anizotropowy; o geometrii prostej lub bardzo skomplikowanej etc.). Rozwiązanie zadania odwrotnego stanowi ukoronowanie wszystkich działań w dziedzinie interpretacji. W artykule przedstawiono zastosowanie metody optymalizacji stochastycznej (symulowane wyżarzanie) do określenia podstawowych parametrów sprężystych, VP i VS, ośrodka geologicznego oraz wyznaczenia głębokości granic rozdzielających warstwy o zróżnicowanych wartościach parametrów.

---

Inverse problem in seismic method means the recovery of chosen physical parameters of geological media, especially one which are responsible for elastic wave propagation. In other words the goals of geophysical inversion is to find earth model that explain the geophysical observation. It means to find an optimal value of a function of several variables. The function that we want to maximize is a fitness function that characterizes the similarities between observed and synthetic data calculated by using an assumed earth model described (in the case of seismic) by compressional and shear wave velocity, density, etc. In article the algorithm, program and results of calculations of above mensioned parameters are presented as well as an analysis and conclusions on proposed methodology.