[发明专利]一种基于最佳保留策略的遗传算法波阻抗反演方法

摘要

一种基于最佳保留策略的遗传算法波阻抗反演方法，属于地球物理反演领域，特别是关于油气地球物理勘探技术中的波阻抗反演技术，旨在提供一种改进遗传算法波阻抗反演方法，用于解决标准遗传算法在波阻抗反演中的早熟收敛问题，使得反演结果更加可靠，主要包括如下步骤：①根据褶积模型构建波阻抗反演的目标函数；②应用同态理论估算地震子波；③采用二进制编码方式对波阻抗进行编码；④用目标函数计算每个个体的适应度值，并依此对个体进行量化评价；⑤根据最佳保留策略的选择方式生成新一代种群；⑥根据设计的交叉、变异算子进行遗传操作；⑦根据对应的解码方式将个体基因型转化成表现型并实现算法循环；⑧采用递归法求波阻抗。

主权项

1.一种基于最佳保留策略的遗传算法波阻抗反演方法，其特征在于形成了一套全新有效的波阻抗反演方法，如以下步骤：(1)根据褶积模型构建波阻抗反演的目标函数：式中，D为实际地震记录，W(t)为地震子波，i为采样点数，Z_i为第i个采样点处的波阻抗，N为反射系数序列长度，Δt为采样间隔，t_i为第i个采样点的走时，δ(t_i‑iΔt)是以i为变量的狄拉克函数，即满足构建波阻抗递归函数：式中R_i为第i个采样点处的反射系数，Z_i为第i个采样点处的波阻抗；(2)应用同态理论估算地震子波，在复赛谱域内将反射系数序列复赛谱与地震子波的复赛谱分离开来，进而得到地震子波的复赛谱序列，把子波从地震数据中分离出来，然后将其变换到时间域，即得到时间域地震子波；(3)初始化操作，设置控制参数和产生初始种群，并计算种群的适应度值；(4)将父代种群中的个体按适应度值大小进行排序，求种群的平均适应度值，将适应值大于平均适应度值的个体直接遗传到下一代种群中；(5)以最高适应度值为模板，适应度值与具有最高适应度的个体作互相关判断，将适应度值高且相关性差异较大的个体组成新的种群；(6)根据(5)中原则，逐次以适应度值高的个体为模板，选择不同模板的个体组成新的种群；(7)判断是否达到种群规模，如果是，则进行下一步交叉、变异操作，否则将去除的个体按适应度值大小顺次补足种群所缺数量，直至达到种群规模为止；(8)根据设计的交叉、变异算子进行遗传操作；(9)根据对应的解码方式将个体基因型转化成表现型并代入终止条件进行判断，如果满足终止条件则终止后续遗传操作，否则返回第(4)步；(10)采用递归法求波阻抗。