[发明专利]基于深度卷积生成对抗网络的地质模型快速生成方法

权利要求书

1.一种基于深度卷积生成对抗网络的地质模型快速生成方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：构建并训练深度卷积生成对抗网络中的生成器网络，得到训练完成的生成器网络；

S2：加载地质数据并生成待模拟单元；

S3：确定模拟路径：根据设定的模拟单元大小patch_size确定一个包含全部待模拟单元的单边路径path_list；

S4：如果待模拟单元中还存在未模拟单元，则转步骤S5，否则转步骤S9；

S5：获取path_list中的第一个待模拟单元x；

S6：根据待模拟单元x的空间位置和已模拟单元生成特征向量z；

S7：将特征向量z输入到训练完成的生成器网络中，并生成异质性空间模式；

S8：将生成的异质性空间模式覆盖到待模拟单元，从path_list中移除当前模拟单元x，并转步骤S4；

S9：保存结果，完成本次模拟。

2.如权利要求1所述的一种基于深度卷积生成对抗网络的地质模型快速生成方法，其特征在于：步骤S1中训练深度卷积生成对抗网络中的生成器网络，具体为采用联合损失函数优化模型的梯度下降方向和模型的优化过程。

3.如权利要求2所述的一种基于深度卷积生成对抗网络的地质模型快速生成方法，其特征在于：所述联合损失函数，包括三个部分，分别为：空间结构再现损失函数、生成对抗网络损失函数和蒙特卡洛损失函数。

4.如权利要求3所述的一种基于深度卷积生成对抗网络的地质模型快速生成方法，其特征在于：所述空间结构再现损失函数，如式(1)：

式(1)，x_gen表示生成器的生成结果；x_true表示目标结果；L_rec为空间结构再现损失函数，N为训练样本总数。

5.如权利要求4所述的一种基于深度卷积生成对抗网络的地质模型快速生成方法，其特征在于：所述生成对抗网络损失函数，如式(2)：

式(2)中，P_data(x)表示训练集；P_z(z)表示向量z的概率分布；D(x)表示判别器对输入数据是否属于已知训练集的判断结果；D(G(z))表示判别器对生成器生成结果的判别结果；L_GANs表示生成对抗网络损失函数。

6.如权利要求5所述的一种基于深度卷积生成对抗网络的地质模型快速生成方法，其特征在于：所述蒙特卡洛损失函数，如式(3)：

7.如权利要求6所述的一种基于深度卷积生成对抗网络的地质模型快速生成方法，其特征在于：所述联合损失函数，具体如式(4)：

L＝λ₁L_rec+λ₂L_GANs+λ₃L_Mon. (3)

其中，λ₁、λ₂、λ₃表示联合损失函数中每一项损失函数所占的权重。

8.一种存储设备，其特征在于：所述存储设备存储指令及数据用于实现权利要求1～7所述的任意一种基于深度卷积生成对抗网络的地质模型快速生成方法。

9.一种基于深度卷积生成对抗网络的多尺度地质模型快速生成设备，其特征在于：包括：处理器及存储设备；所述处理器加载并执行存储设备中的指令及数据用于实现权利要求1～7所述的任意一种基于深度卷积生成对抗网络的地质模型快速生成方法。