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使用递归自动编码器进行时间序列参数化的数据空间反演。 (英语) Zbl 1453.86040号

摘要:数据空间反演(DSI)和相关程序是一系列适用于地下水流环境中数据同化的方法。这些方法不同于通常的基于模型的技术,因为它们只对感兴趣的数量(时间序列)提供后验预测,而不是具有校准参数的后验模型。DSI方法首先需要对先前的地质实现进行大量(O)(500–1000)的流动模拟。在给定观测数据的情况下,可以直接生成感兴趣的时间序列的后验预测,例如油井注入或生产速率。DSI在贝叶斯设置下运行,并提供数据向量的后验样本。在这项工作中,我们开发并评估了一种新的DSI数据参数化方法。参数化在DSI中很有用,因为它减少了反演中要确定的变量数量,并且保持了数据变量的物理特性。新的参数化使用递归自动编码器(RAE)进行降维,使用长短期记忆(LSTM)递归神经网络体系结构表示流率时间序列。基于RAE的参数化与集成平滑器和多重数据同化(ESMDA)相结合,用于生成后验数据样本。给出了二维渠化系统和三维多高斯模型中两相流和三相流的结果。通过与参考拒绝抽样(RS)结果的详细比较,评估了新的DSI RAE程序以及几种现有的DSI治疗。从统计角度来看,新的DSI方法始终优于现有方法{P}(P)_{10} \)–\(\mathrm{P}(P)_{90}间隔和马氏距离)与RS结果一致。该方法还可以准确捕获从DSI中直接考虑的变量计算得出的导出量。这需要正确捕获变量之间的相关性和协方差,并证明这些关系的准确性。这里开发的基于RAE的参数化在DSI中显然很有用,它也可以应用于其他地下水流问题。

MSC公司:

86A32型 地理统计学
86A22型 地球物理学中的反问题

软件:

亚当;达奇
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