单纯形—模拟退火混合算法反求水文地质参数及其并行求解   总被引：6，自引：0，他引：6       下载免费PDF全文

江思珉  朱国荣  胡西嘉  季月华 《地质论评》2007,53(1)

本文利用单纯形法局部搜索速度快和模拟退火算法全局寻优的特点,同时为了克服各自算法的弊病,提出采用单纯形—模拟退火混合算法(SMSA)进行水文地质逆问题的求解。论文详细描述了SMSA算法的具体操作算子的实现,并将该算法应用于一个大型水源地的地下水模拟反演。计算结果表明,SMSA算法在水文地质参数反演计算具有求解速度快,精度高的特点,而且易于实现并行运算。  相似文献   

单纯形一模拟退火混合算法反求水文地质参数及其并行求解          下载免费PDF全文

江思珉朱国荣  胡西嘉季月华 《地质论评》2007,53(1):92-97

本文利用单纯形法局部搜索速度快和模拟退火算法全局寻优的特点，同时为了克服各自算法的弊病，提出采用单纯形一模拟退火混合算法（SMSA）进行水文地质逆问题的求解。论文详细描述了SMSA算法的具体操作算子的实现，并将该算法应用于一个大型水源地的地下水模拟反演。计算结果表明，SMSA算法在水文地质参数反演计算具有求解速度快，精度高的特点，而且易于实现并行运算。  相似文献   

量子退火最优化与地球物理反演方法   总被引：1，自引：1，他引：1       下载免费PDF全文

魏超  李小凡  张美根 《地球物理学进展》2007,22(3):779-785

量子退火最优化方法的思想是基于模拟退火方法发展而来的，但利用的是量子跃迁隧道效应的机制，这和模拟退火基于热力学的退火原理是不一样的.本文首先概述了量子退火和模拟退火的区别所在；其次主要论述了量子退火在最优化方面的应用发展情况，比如伊辛自旋玻璃问题，旅行商问题，布尔可满足性问题等，讨论了具体测试问题中量子退火方法的应用情况以及和模拟退火方法的比较；随后对基于量子退火方法的地球物理反演原理和方法做了相应的阐述，讨论了不同参数比如温度、横向场的设置，比较了处于不同的横向场和势能状态的概率大小问题；最后就量子退火方法在地球物理反问体中的应用前景以及存在的问题做了简要概述.  相似文献   

基于重力梯度的模拟退火法反演中国南海海底地形     

李丽丽  马国庆 《地球物理学进展》2014,(2)

模拟退火法是一种全局寻优算法,在地球物理反演中得到广泛应用.本文应用快速模拟退火法对中国南海海域的重力垂直梯度进行反演来获得中国南海高分辨率海底地形,首先推导出密度界面与重力垂直梯度的对应关系,然后利用理论模型试验证明快速模拟退火法能成功地根据重力垂直梯度来计算密度界面的变化,最后将其应用于由Geosat,ERS-1/2,T/P,Jason-1,EnviSat-1卫星测高数据计算得到的中国南海海域重力垂直梯度异常,反演得到的中国南海海底地形与LDEO船测海深相接近,两者之间差的最大值为0.24 km.  相似文献   

基于混合遗传算法的斜测电离图参数反演          下载免费PDF全文

宋欢  胡耀垓  赵正予  姜春华 《地球物理学报》2014,57(3):703-714

斜向探测是获取电离层状态信息的重要手段之一,对斜测电离图的反演可以得到电离层的相关结构参数.遗传算法是一种有效的并得到普遍应用的反演方法,该算法的求解不依赖于初值的选择,可以有效地减少反演问题解的非唯一性,但也存在“过早收敛”和局部搜索能力差等缺陷,从而导致反演精度下降,影响反演结果的可靠性.本文提出将基于模拟退火的混合遗传算法应用到斜测电离图的参数反演中,该算法不仅把握总体能力强,且具有较强的局部搜索能力,是遗传算法和模拟退火算法的优势互补.为了验证该算法反演结果的可靠性和稳定性,首先分别采用遗传算法、模拟退火算法和混合遗传算法对合成的电离图进行反演,反演参数包括临界频率,最大电子浓度和半厚度.通过对三种算法反演结果的对比,得出混合遗传算法的反演结果最接近真实值,需要的迭代次数也远远小于其他两种算法;通过改变种群大小和总迭代次数来判断参数值的改变对三种算法反演结果的影响,得出混合遗传算法有效地降低了参数的选取对反演结果的影响.然后用这三种反演算法对实测电离图进行反演,并将它们的反演结果与斜测链路中点的实际垂测数据进行比较,结果显示混合遗传算法84.62%的反演结果可以控制在误差范围之内,高于遗传算法（76.93%）和模拟退火算法（65.38%）.这些都表明了混合遗传算法的反演结果具有较强的可靠性,在反演的寻优能力和稳定性上要明显优于遗传算法和模拟退火算法,对实测电离层图的反演具有很强的借鉴意义和应用价值.  相似文献   

基于数学建模的城市表层土壤重金属污染浅析     

何雨森  李骅锦  芦慧  王玉兰  魏友华 《物探化探计算技术》2013,35(3):318-323,250

近年来,数学建模应用于空间数据样本分析范围越来越广,基于城市已经划分的五类功能区各自位置特点,以及八种主要重金属污染元素浓度数据样本,分析人类活动对城市表层土壤重金属污染影响。在可视化模拟过程中,首先运用克里格方法进行插值,而后建立模拟退火、神经网络等数学模型,研究探讨该城区重金属的空间分布、污染程度、污染原因,从而确定污染源位置,将模型应用推广。计算结果表明,该方法较为准确地推断出了污染源的位置及污染物分布状况,基本实现了对传播过程的模拟。  相似文献   

正则化偏移成像的全局优化快速算法          下载免费PDF全文

李振华  王彦飞  杨长春 《地球物理学报》2011,54(3):828-834

目前,偏移后的地震剖面往往只是一个地质构造图像,还不能为后续的岩性分析和油气储层属性的提取提供更精确的信息.为了得到高分辨率真振幅的图像,建议采用正则化偏移成像方法.针对本问题数据规模大和正演算子矩阵稀疏的特点,提出采用一种新的算法--无记忆拟牛顿-模拟退火法对偏移算子方程进行求解.该方法综合了无记忆拟牛顿法优良的局部...  相似文献   

引入退火机制的智能单粒子算法在复杂边坡最危险滑动面搜索中的应用     

张明瑞  陈征宙  刘裕华  曹东方  吴强 《工程地质学报》2011,19(2):181-186

复杂边坡的安全系数可能存在多个局部极小值点,如何确定边坡的最小安全系数是复杂边坡稳定性分析中的一个关键问题.本文结合简化Bishop法,采用一种新的启发式全局优化算法--智能单粒子算法(ISP0)来搜索复杂边坡的最危险滑动面.为帮助该算法快速跳出局部极值点,本文将模拟退火(SA)机制引入到智能单粒子算法中,结合了两种算...  相似文献   

模拟退火算法在江苏及邻区地震定位中的应用     

于悦颖  李正楷  周昱辰  杨驰 《地震地磁观测与研究》2021,42(4):51-56

使用模拟退火算法,以2019年4月6日江苏溧水M_L 3.3地震为典型震例,进行地震定位反演试算,确定适用于江苏及邻区地震定位的最佳初始温度、降温策略和扰动函数。设置初始温度为25,降温策略为T = 0.96T,选用效率较高的局部收敛加强型方法产生随机模型,对2019年江苏及周边地区105次M_L≥1.8地震进行重新定位,结果表明,76%的事件震中经、纬度定位误差绝对值在0.1°以内,但深度定位误差较大。鉴于该算法对P波到时信息及地震台站空间分布的依赖性,认为模拟退火算法在江苏及邻区陆地地震定位中效果较好,对于海域地震,则定位误差较大。  相似文献   

基于稳健模拟退火-单纯形混合算法的微震定位研究     

吕进国  姜耀东  赵毅鑫  祝捷  王欣  陶磊 《岩土力学》2013,34(8):2195-2203

为提高矿井微震的定位精度,通过模拟试验对比分析常规定位及新方法在定位求解中的适用范围及优缺点,研究反演未知变量数目、检波器的密度、波速等对各自定位方法的影响。基于单纯形法的优点,并结合模拟退火法的全局收敛性,提出采用稳健的模拟退火-单纯形法进行微震定位。研究发现,该方法不必直接搜索发震时刻,只需通过稳健方法预先估算,利用较少的检波器就可进行微震定位,且基本不受初始波速影响,从而大大减少搜索步数,有效地提高定位精度及收敛速度。以柿竹园矿人工爆破定位测试试验为例,重点分析比较模拟退火-单纯形法、稳健模拟退火-单纯形法及其他定位方法的空间绝对距离及目标函数误差,认为检波器数量较多且可获得理想的P波信息时,应用非线性最小二乘法能求出可信的结果;其余定位方法的三维定位误差及目标函数误差相差不大,但稳健模拟退火-单纯形法目标函数误差最小,稳定性最高,可在矿井微震定位中推广使用。  相似文献