[发明专利]一种利用经验模态分解和支持向量机定量预测煤厚的方法

权利要求书

1.一种利用经验模态分解和支持向量机定量预测煤厚的方法，对矿井采区的煤层厚度进行预测，其特征在于：具体包括如下步骤：

(1)根据测井资料的纵波速度和密度计算反射系数，利用雷克子波与反射系数进行褶积运算得到合成地震记录，对合成地震记录增加噪音；

根据测井资料的纵波速度和密度，利用公式(1)计算t时刻的反射系数R(t)：

其中：ρ_i为t时刻采样点i的密度，V_i(t)为t时刻采样点i的纵波速度；

利用公式(2)计算t时刻的合成地震记录s(t)：

s(t)＝R(t)*w(t) (2)

其中：w(t)为t时刻的地震子波；

为了与实际地震信息更为吻合，根据公式(3)对合成地震记录增加均值和方差为 1 的白高斯噪音：

s(t)＝R(t)×w(t)+n(t) (3)

其中：n(t)为t时刻的白高斯噪声；

(2)利用经验模态分解方法，对增加噪音后的合成地震记录进行经验模态分解；

(3)计算经验模态分解后所得的各本征模态函数与未增加噪音的合成地震记录的相关系数；

(4)确定相关系数最大的本征模态函数为地震属性提取的基础数据；

(5)从地震属性提取的基础数据中提取地震属性，并对各地震属性进行归一化预处理；所述地震属性包括体属性、顺层属性和层间属性；

利用公式(4)对地震属性做归一化处理：

其中：x_j(i)和y_j(i)为归一化前后第i道第j种地震属性的值，x_jmax为第j种地震属性的极大值，x_jmin为第j种地震属性的极小值；

(6)利用灰色关联度法，根据钻孔处已知煤厚和地震属性，选用部分地震属性进行煤厚的定量预测；

根据钻孔处已知煤厚和地震属性，选择部分地震属性进行煤厚的定量预测，具体选择方法为：根据地震属性与钻孔处已知煤厚的灰色关联度、地震属性彼此间的灰色关联度选择部分地震属性进行煤厚的定量预测，地震属性与钻孔处已知煤厚的灰色关联度越大越好，地震属性彼此间的灰色关联度越小越好；

根据钻孔处已知煤厚和地震属性，选择部分地震属性进行煤厚的定量预测，具体选择方法为：

(61)按比例选取出与钻孔已知煤厚的灰色关联度最高、相关性最强的n个地震属性；

(62)对选出的n个地震属性，计算其相互之间的灰色关联度，根据灰色关联度分为m类地震属性；

(63)从每一类地震属性中选择出与钻孔处已知煤厚的灰色关联度最高的一个以上地震属性；

(64)结合从m类地震属性中选取出的所有地震属性进行煤厚定量预测；

(7)将钻孔处已知煤厚和地震属性作为学习样本，利用支持向量机进行学习和训练，开展全工区的非线性的煤厚定量预测。