[发明专利]一种基于信息散度的地震数据属性提取方法

权利要求书

1.一种基于信息散度的地震数据属性提取方法，其特征在于，避免构建协方差矩阵，而是直接计算每个目标地震道数据与周围所划分的四个象限范围内各自两道以上的地震道之间基于Copula函数的Renyi信息散度值，将所求值进行平均，并作为相干属性的值输出，在计算过程中避免构建协方差矩阵和矩阵特征值的求解，而是直接求取多地震道之间的信息散度，其具体包括如下步骤：

1)地震道的选择

选取以目标地震道为中心的3×3窗口的地震数据，以中心道为坐标原点划分为四个象限，将每个象限中的地震道包含中心道作为计算信息散度的数据源，以每个象限中的三角形的顶点为数据源；

2)地震道概率分布的计算

设地震道在窗内的时间采样点数为N，计算窗内每一道数据的概率分布P(x)：

式中x表示地震道中的每一个数据，Number函数表示满足条件的个数；

3)地震道Copula函数的计算

C(u,v,w)表示联合概率密度函数，其中u，v，w分别表示地震道经过步骤1)得到的概率数据地震道，通过将概率数据地震道的值作为坐标，将三组进行对应，组合成三维坐标，将其对应的点投射到三维空间，其中每一维的坐标的范围为(0,1)，另外将其各自坐标分割为M，N，K块，统计每个块中所投射点的个数，计算出每个块中投射点个数与整体投射点个数的比值；

4)多道地震道信息散度的计算

根据Renyi信息散度公式(2)，可以得到公式(3)：

其中R表示地震道之间的信息散度，α表示Renyi信息散度中的参数，f₁和f₂表示两个概率分布，μ为积分变量，M，N和K分别表示步骤3)中三维空间各自坐标上分块的个数，计算四个象限中各自的R(u,v,w)，并将其所有象限的值取平均后得到多道信息散度值作为目标地震道中目标点的相干属性值，通过遍历整个地震数据体便可得到相干属性数据体。

2.根据权利要求1所述的一种基于信息散度的地震数据属性提取方法，其特征在于，计算地震数据中多道之间的信息散度值，即三道数据以上之间的信息散度值。

3.根据权利要求1所述的一种基于信息散度的地震数据属性提取方法，其特征在于，步骤1)中对参与计算的地震道进行选择，将目标地震道及其周围地震道，以3×3的窗选取，即共有9个地震道，分配在四个象限中，将象限中1道地震道与分布在相邻象限轴上的2道地震道共3道作为一组，其中选择瞬时方向或者逆时方向依次每个象限选取均可，总共分为4组。

4.根据权利要求1所述的一种基于信息散度的地震数据属性提取方法，其特征在于，将Copula函数与Renyi信息散度相结合，通过将公式(2)推导给出了两道及三道地震道之间的信息散度计算公式(3)，将两道之间的c(u,v)函数带入公式(2)中推导得到公式(4)：

则将两道之间的R(u,v)推广到三道地震的R(u,v,w)，具体如方程(5)所示；

其中u_m，v_n，w_k分别表示不同的概率数据地震道上的数据值。