复杂地质地貌区地球化学异常识别非线性研究

应用现代数学非线性理论与方法对西南地区三江北段恒星错测区1：50000水系沉积物测量数据进行了异常识别的非线性研究。率先尝试用人工免疫算法对地球化学数据降噪，并采用分形含量面积法对降噪数据寻求异常下限，从而弥补传统方法确定异常下限出现的缺陷。在此基础上构造了测区地球化学元素分布的分形插值曲面，做出异常等值线图和异常分形插值图。处理结果令人满意。     

非线性回归分析的PSO小波网络方法及应用

文章介绍了粒子群算法（PSO）和小波神经网络的基本原理，把基于粒子群小波网络的混合算法应用到非线性回归问题中，并对算法解决非线性回归问题进行了实践分析，最后建立了测井响应值和物性参数孔隙度之间的回归模型。从仿真结果可以看出，本方法的回归值和岩心分析值符合较好，表明粒子群小波网络进行非线性回归分析是一种有效的数据回归方法。     

前馈神经网络在矿物识别方面的应用

本文首先介绍人工神经网络的发展现状，然后着重阐述BP人工网络的基本原理和算法，并以蓝宝石的产地识别和石榴子石分类识别作为具体实例，用此说明人工神经网络方法在矿物学中的应用，最后对识别结果及BP算法本身进行了讨论。     

地震优化非线性反演方法及应用研究

地震优化非线性反演方法是一种集遗传算法和人工神经网络技术的优势于一体的新技术，它采用混合智能优化学习方法，这种优化学习方法是将BP算法作为一个算子嵌入到自适应遗传算法中，以概率Pbp的方式进行搜索运算，从而，快速而精确地找到全局最优解。在嘉陵江组的实际反演研究中，由井点出发构造测井资料与井旁地震道的非线性映射关系，并自适应地更新这种非线性映射关系和自适应外推，以获得嘉陵江组的高分辨率反演剖面，这种高分辨率剖面清晰而详细地反映出嘉陵江组在纵横方向上的变化特征，有效识别这种薄储层，获得了很好的储层预测效果，并为钻井所证实，在嘉陵江组储层中获得高产工业气流。因此，地震优化非线性反演方法具有广阔的应用前景。     

根据非线性程度求解非线性方程组的ABS算法

提出了一种根据非线性程度求解非线性方程组的ABS算法 ,该算法根据曲线的曲率建立非线性程度。初步的数值试验表明 ,多数情况下本文建立的ABS算法比原来的非线性ABS算法收敛快或与原ABS算法迭代次数相同     

基于粒子群支持向量机的三维含水层渗流参数反馈识别

实际岩土体含水层渗流一般是三维、空间各向异性的。针对三维渗流参数识别的数值正算时间过长,易限于局部最优解的问题,提出了一种基于支持向量机和粒子群优化算法的含水层渗流参数反馈识别方法。采用正交试验设计和有限元程序生成学习样本,利用支持向量机高度非线性映射能力,建立水头与渗流参数之间的映射关系,进而以识别误差目标函数为适应值,通过粒子群优化算法反馈搜索得到渗流参数。该方法可直接利用现有大规模渗流有限元程序进行三维含水层渗流参数识别。算例表明,该方法具有良好的效率和精度。     

应用CP网络进行岩性识别

为通过测井解决岩性识别问题，引入了具有分类准确、算法简练等优点的CP（Counter-Propagation)网络。在详细介绍CP网络的网络模型和算法的基础上，结合某油田的实际测井资料，进行了CP网络识别研究。应用结果表明：CP网络训练周期短、识别准确率高、不存在收敛问题。通过试验研究得出结论：CP网络完全可以用于解决岩性识别等问题，具有广阔的应用前景。     

基于MPSO的RBF耦合算法的桩基动测参数辨识

变异粒子群优化算法（MPSO）是一种基于群体智能的改进全局优化技术,其优势在于减小陷入局部极值的机率,增加全局搜索能力。将变异粒子群算法与径向基函数（RBF）神经网络结构进行结合,建立了变异粒子群神经网络（MPSO-RBF）耦合算法,充分发挥了MPSO算法的全局寻优能力和RBF算法的局部搜索优势。数值计算结果表明,所建立的方法能够对桩基动测进行多参数的识别和非线性优化问题的求解,具有良好全局收敛能力,是一种行之有效的智能算法。     

初始群体飘移遗传算法用于解混和整数非线性规划问题

目前对混合整数非线性规划问题做的工作甚少，这里在研究了混舍整数非线性规划和遗传算法各自特点的基础上，提出初始群体飘移思想和变尺度整型细密网格技术，构造了一种求解混合整数非线性规划的新的遗传算法～初始群体飘移遗传算法。经理论分析和数值试验表明：该算法对大范围、多峰、非光滑非线性规划问题有较好的全局求解能力，在解的精度、稳定性和收敛速度方面均优于一般的算法。     

钻井液数据征流型识别软件的设计

本文系统地介绍了钻井液流型识别的具体算法，给出了钻井液数据处理与模识别软件的流程图，并给出了一个应用该软件的实例。     

鄂尔多斯盆地中部奥陶系方解石脉中包裹体流体势研究

结合前人研究成果，归纳出了一种利用盐水包裹体均一温度与盐度确定流体势的方法，并对鄂尔多斯盆地中部气田奥陶系方解石脉中包裹体进行了流体势计算，推算出了古流体运移方向。     

基于块体基础自由振动计算地基阻尼比的新方法

提出了一种基于能量守恒原理计算地基土阻尼比的新方法。不同于对数衰减法仅依据振幅计算阻尼比,该方法考虑了体系振动的整个反应时程,克服了对数衰减法对幅值测量精度要求很高的缺陷。数值仿真和实测结果表明：与对数衰减法相比,该方法计算精度较高,抗干扰能力强,稳定性好,即便对于信号干扰比较大的情况,采用该方法也能得到较好的结果。     

位场多尺度导数分析法识别线性构造-以新疆卡拉塔格地区重力解译断裂构造为例

本文介绍了一种新的地质体边界识别方法-位场多尺度导数分析法。在基本原理介绍及理论模型试验的基础上,对该方法在地质体边界识别中的有效性进行了论证。然后,利用该方法对新疆卡拉塔格地区1:5万重力数据进行了多尺度导数处理,识别出了不同尺度和走向的断裂构造,进一步证明多尺度导数分析方法能够对位场数据进行有效的分离和信息增强,进而识别出不同尺度场源体的边界。     

基于多道信噪能量统计的微地震有效信号识别方法

在微地震监测中有效微地震信号的识别是关键步骤。常规的微地震有效信号识别方法基于单道长短时窗能量比,受噪音影响较大,对于信噪比较低的事件无法准确识别。利用多道记录数据之间的信号相关性好而信号与噪音相关性差的特点,通过记录道自相关求取总能量和相邻记录互相关求取信号能量,以有效信号能量所占比即含信能量比作为门槛值进行有效信号识别,信号识别过程中利用多道互相关对噪音进行了有效压制,提高了微地震信号识别的压噪能力,通过模型数据和实际资料处理验证了方法的有效性。     

碳酸盐岩中烃源的识别—以西藏措勤盆地碳酸盐岩为例

碳酸盐岩既可作为烃源岩，也可作为储集岩存在。因此，除直接发现液态石油和气苗外，在野外和室内碳酸盐岩含油的识别都较困难。确定碳酸盐岩中含有的烃类是原生的，还是它处运移充填而来的，这在勘探实践中具有不同的指导意义，本文阐述了用岩石热解分析技术判别碳酸盐岩中烃源的方法。提出了碳酸盐岩含油判别指数P、岩石热解烃最高温度Tmax和岩石中游离烃S1含量等判别碳酸盐岩是否含运移烃的指标。用此方法研究了西藏措勤盆地碳酸盐岩含油显示，发现强龙松纳背斜在1805剖面下白垩统郎山组1段（K1l^1)碳酸盐岩曾有油气运移过程存在。同时用其它方法证明了岩石热解技术对碳酸盐岩含运移烃的识别是可靠的。     

基于多钻进参数和概率分类方法的地层识别研究

传统的超前钻探地质预报常以某个钻进参数的变化率作为地层识别的主要依据。钻头破岩是一个复杂的力学过程,应考虑多个参数的协同作用,仅采用单钻进参数识别地层的不确定性较大。首先,对超前钻探数据进行预处理,包括标准化、频数分布分析和敏感性分析,筛选出对地层变化敏感的关键钻进参数;其次,基于能量守恒、二元无序逻辑回归分析和多参数变异性分析原理分别建立了破岩能量、逻辑回归概率和地层硬度3种地层识别综合指标;最后,采用基于贝叶斯原理的概率分类方法建立地层识别模型,利用ROC分析方法得到模型参数,实现基于多钻进参数和概率分类方法的地层识别。以地质条件复杂的隧道工程为例,介绍了该地层识别方法的应用,结果表明：3种地层识别综合指标均具有较好的跨孔地层识别能力,识别准确率超过80%;破岩能量和逻辑回归概率指标适用于较近距离的跨孔地层识别,平均识别准确率分别为86.3%和84.1%;逻辑回归概率指标对软弱夹层识别能力较强,准确率达到94.2%;地层硬度指标适用于较远距离的跨孔地层识别;灰岩识别准确率最大达到93.2%。     

改进的倾斜角法在位场场源边界识别中的应用

位场场源边界识别是位场数据分析解释中的重点内容之一。相邻异常源由于场的叠加而难以区分,尤其是对于叠加异常中不同深度的场源边界的识别。倾斜角法是位场数据处理中常用的边界增强方法之一,能有效突出低振幅、短波长的异常特征。本文基于倾斜角法定义了新的位场边界探测方法,该方法利用倾斜角方程中位场二阶垂直导数与垂向导数水平导数之比进行计算,能有效区分相邻异常源产生的叠加异常,突出叠加异常中不同深度场源的边界特征。通过综合模型和实测数据,并与现有的基于导数的位场边界探测方法进行比较,评价了该方法的应用效果。结果表明,该方法对场源深度的变化不太敏感,它可以更准确地确定场源边界,区分相邻异常源的叠加异常,尤其对密集型组合地质构造的识别有较好的效果,即使是在场源埋深较大情况下,也能突出叠加异常中不太明显的微弱变化的线性异常特征,以及弱异常源的形态特征,可为精细研究局部地质构造提供技术支持。     

连续小波变换识别位场场源法的噪声影响分析与尺度因子的选择

为提高连续小波变换识别位场场源准确度,研究噪声对场源识别结果的影响和尺度因子优选方法问题。根据连续小波变换识别位场场源的基本原理,用该方法对不同噪声水平的合成数据进行场源识别,分析噪声对于场源识别结果的影响,研究小波变换的尺度因子对噪声压制的效果,讨论连续小波变换进行场源识别时尺度因子的选取方法。理论模型和实测资料场源识别结果表明,噪声会降低连续小波变换场源识别结果的准确度,笔者提出的尺度因子优选方法能有效压制噪声干扰,提高场源识别结果的准确度。     

单一地层任意滑移面的最小势能边坡稳定性分析方法

边坡稳定性分析的准确与否是深基坑是否失稳的关键所在。目前常用的计算方法需对滑裂面形状进行假设,且计算过程复杂,往往导致结果精度降低。提出运用最小势能法进行深基坑边坡稳定性分析,不对滑裂面的形状进行任何的近似假定。在对简单的匀质任意滑裂面边坡进行理论分析基础上,通过计算实例进行验证,表明该方法所得计算结果与其他常用方法计算结果比较接近,验证了方法的有效性,而且最小势能法的计算过程非常简单,无需迭代。     

最小势能方法在二维边坡稳定分析中的应用

提出了一种新的边坡稳定性评价方法。依据平衡体系势能变化最小的原理，从整个边坡的势能变化求得一个满足势能的最小位移，并直接求出滑面上的法向力分布。均质边坡直接用此分布即可求出合理的安全系数；具有多种土层边坡在保持法向力代数和不变的前提下，按自重应力因子重新分布，也可以求得合理的安全系数。