[发明专利]一种三维地震信号中的有监督波形分类方法

权利要求书

1.一种三维地震信号中的有监督波形分类方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、数据预处理：包括数据降噪处理、提取目的层段数据及对测井数据分析建立训练样本和标签；

b、特征选择：分析提取的训练样本及其分类标签数据，选择样本中特征与分类标签最相关的一定量特征作为特征子集，以目的层段数据和训练样本中优选后的特征子集作为本方案中分类标识的输入样本集合；

c、分类标识：建立分类模型对地震信号进行分类标识。

2.根据权利要求1所述的一种三维地震信号中的有监督波形分类方法，其特征在于，所述步骤a中，所述降噪处理方法如下：

a11、输入地震数据；

a12、判断是否达到最大迭代次数，若是则结束降噪处理过程，否则执行步骤a13；

a13、计算地震数据点在三个方向上的梯度值并进一步计算该数据点的结构张量；

a14、利用三维高斯低通滤波器对所述结构张量进行滤波处理；

a15、构造扩散矩阵和不连续因子；

a16、根据扩散方程对数据滤波。

3.根据权利要求1所述的一种三维地震信号中的有监督波形分类方法，其特征在于，所述步骤a中，所述提取目的层段数据方法如下：

a21、对步骤a16所得的数据做单层位分析处理；

a22、对步骤a16所得的数据做两层位间分析处理。

4.根据权利要求3所述的一种三维地震信号中的有监督波形分类方法，其特征在于，所述步骤a21还包括以下步骤：

a211、确定时窗及分析层位；

a212、提取沿层时窗数据；

a213、获得目的层段数据。

5.根据权利要求3所述的一种三维地震信号中的有监督波形分类方法，其特征在于，所述步骤a22还包括以下步骤：

a221、确定分析两层位；

a222、提取沿层间数据；

a223、获得目的层段数据。

6.根据权利要求1所述的一种三维地震信号中的有监督波形分类方法，其特征在于，所述步骤a中，所述对测井数据分析建立训练样本和标签的具体方法是：根据地震数据工区中测井分析数据，将工区内测井进行人工分类表示，建立训练样本标签，并提取目的层段中测井及井旁道所在位置的数据作为训练样本，用于特征选择和分类标识。

7.根据权利要求1所述的一种三维地震信号中的有监督波形分类方法，其特征在于，所述步骤b中特征选择采用遗传算法，其中提取测井及井旁道的训练样本集合为T，对应分类标签为y，特征选择个数为k和最大迭代次数为maxI，具体包括以下步骤：

b1、根据基因编码规则，获取遗传算法的初始化种群；

b2、根据适应度函数来计算种群个体的适应度，其中x_i(i=1，2，…，k)为种群个体所选择的训练样本集合T中第x_i维特征分量，y为对应测井的分类标签；MIx_iy表示测井数据的第x_i维特征分量与分类标签y的互信息量；MIx_ix_j表示测井数据的x_i特征分量与特征分量x_j间的互信息量；

b3、判断是否达到最大迭代次数maxI或连续五次保持最优解不变，若是，则输出当前的最优特征子集，否则执行步骤b4；

b4、根据种群个体适应度执行选择操作；

b5、执行交叉操作；

b6、执行变异操作；

b7、返回b2操作；

b8、输出特征子集。

8.根据权利要求7所述的一种三维地震信号中的有监督波形分类方法，其特征在于，在所述遗传算法处理的过程中，步骤b1的基因编码采用{0，1}二进制串表示，二进制串中的第几位就表示数据预处理中所提取地震道数据u_i={x_i1，x_i2，…，x_iM}和测井数据w_i={x_i1，x_i2，…，x_iM}中特征空间的第几维特征，0表示该特征分量不被选择，1表示选择该特征分量。