基于MPI并行实数编码混合遗传算法的波阻抗反演
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摘要
地球物理反演的局部线性方法易使解陷入局部极值,并严重依赖初始模型,而传统的遗传算法在优化应用中存在局部搜索能力弱、早熟收敛等问题,为此,提出了一种解决地球物理反演问题的并行实数编码混合遗传算法(MRCGA)。该方法采用拟网格法初始种群、综合交叉策略和线性算子,实现了并行实码混合遗传算法。理论模型试算证明了该算法反演地震波阻抗的有效性。
Locally linearized methods in geophysical inverse problem are apt to trap themselves in local minima and their solutions are heavily dependent on the selection of initial solutions,while standard genetic algorithms have problems of poor local search ability and premature convergence.This paper presented a real-coded hybrid genetic parallel algorithm(MRCGA)which assigns the initial population with virtual mesh method,and uses crossover strategy and linear operator to achieve coarsely-grained paralleling.The effectiveness of the method in wave impedance inversion has been tested on theoretical model.
Locally linearized methods in geophysical inverse problem are apt to trap themselves in local minima and their solutions are heavily dependent on the selection of initial solutions,while standard genetic algorithms have problems of poor local search ability and premature convergence.This paper presented a real-coded hybrid genetic parallel algorithm(MRCGA)which assigns the initial population with virtual mesh method,and uses crossover strategy and linear operator to achieve coarsely-grained paralleling.The effectiveness of the method in wave impedance inversion has been tested on theoretical model.
引文
1王西文,石兰亭,雍学善,等.地震波阻抗反演方法研究[J].岩性油气藏,2007,19(3):80～88
2李庆忠.走向精确勘探的道路——高分辨率地震勘探系统工程剖析[M].北京:石油工业出版社,1993.1～196
3杨文采.地震道的非线性混沌反演(一)[J].地球物理学报,1993,36(2):223～231
4杨文采.地震道的非线性混沌反演(二)[J].地球物理学报,1993,36(2):376～387
5邹振桓,杨文采.地震道的广义线性反演[J].石油地球物理勘探,1987,22(4):363～374
6杨文采.地球物理反演的理论与方法[M].北京:地质出版社,1997.11～35
7张永刚.地震波阻抗反演技术的现状和发展[J].石油物探,2002,41(4):385～390
8姚姚.地球物理反演基本理论与应用方法[M].武汉:中国地质大学出版社,2002.72～82
9廖平.归一化实数编码的多维并行遗传算法[J].计算机仿真,2005,22(10):122～124
10陈辉,张家树,张超.实数编码混沌量子遗传算法[J].控制与决策,2005,20(11):1300～1303
11邹琳,夏巨谌,胡国安.基于实数编码的多种群并行遗传算法研究[J].小型微型计算机系统,2004,25(6):982～986
12都志辉.高性能计算并行编程技术——MPI并行程序设计[M].北京:清华大学出版社,2001.1～336
13Zalzaza A M,Fleming PJ.Genetic Algorithms in Engi-neering Systems[M].London:The Institution of Elec-trical Engineers,1997.1～263
14李志俊,程家兴.基于数论佳点集的遗传算法初始种群均匀设计[J].电脑与信息技术,2007,15(4):29～32
15蒋泰,陈洺均,黄源.带有约束优化的遗传算法求解TSP[J].计算机应用研究,2008,25(5):1323～1325
16陈小平,于盛林.实数遗传算法交叉策略的改进[J].电子学报,2003,31(1):71～74
17李鹏,董聪.基于实数编码的广义遗传算法及其在优化问题中的应用[J].控制与决策,2002,17(4):487～490
18渥.伊尔马滋.地震资料分析——地震资料处理、反演和解释[M].刘怀山,王克斌,童思友,等译.北京:石油工业出版社,2006.126～128
19郭绚,石晓虹.并行遗传算法的性能分析[J].航空计算技术,1998,28(3):86～89
20戴晓明,陈昌领,邵惠鹤,等.粗粒度并行遗传算法收敛性分析及优化运算[J].上海交通大学学报,2003,37(4):500～502
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