基于带边界约束与全变分正则化的波场重建反演的衰减成像
最优化与控制
2020-05-18 v2
摘要
波场重建反演（WRI）通过允许在波场重建期间存在波动方程误差以从第一次迭代起匹配数据，扩展了全波形反演（FWI）的搜索空间。随后，通过最小化源残差由波场更新波速。以交替模式执行这两项任务，借助波动方程双线性将非线性 FWI 拆解为两个线性子问题序列。我们用交替方向乘子法（ADMM）求解该双凸优化，以在迭代中高效消去数据与源残差，并通过适当正则化稳定参数估计。此处，我们将 WRI 推广至黏声介质以进行衰减成像。衰减重建具有挑战性，因为衰减在数据中的印记微弱且与速度存在串扰。为解决这些问题，我们将多元黏声 WRI 重构为三凸优化，并在每次 WRI 迭代中以交替模式更新波场、平方慢度与衰减因子。这需要通过近似三线性黏声波动方程对衰减估计子问题线性化。ADMM 中嵌入的迭代缺陷校正修正该线性化产生的误差，而算子分裂使我们能为各参数类定制 正则化。一个玩具数值示例表明这些策略减轻了衰减重建中的串扰伪影与噪声。一个代表北海的更逼真合成示例验证了该方法。
引用
@article{arxiv.1909.05170,
title = {Attenuation imaging by wavefield reconstruction inversion with bound constraints and total variation regularization},
author = {Hossein S. Aghamiry and Ali Gholami and Stéphane Operto},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.05170},
year = {2020}
}