[发明专利]一种用于地震道编辑的数据预处理方法及系统

说明书

本发明提供一种用于地震道编辑的数据预处理方法及系统，该方法包括：S1、将地震数据进行异常值剔除；S2、将异常值剔除后的地震数据进行数据归一化；S3、将数据归一化后的地震数据进行ZCA白化。该系统包括：异常值剔除单元，用于将地震数据进行异常值剔除；归一化单元，与所述异常值剔除单元相连，用于将异常值剔除后的地震数据进行数据归一化；ZCA白化单元，与所述归一化单元相连，用于将数据归一化后的地震数据进行ZCA白化。本发明原理简单，实现方便，计算速度快，能有效提高地震数据道编辑的准确率，经过资料测试验证，可以显著有效提高地震道编辑的效果，也有效地验证了方法的可靠性。

技术领域

本发明涉及石油地震勘探数据处理技术领域，尤其涉及一种用于地震道编辑的数据预处理方法及系统。

背景技术

数据预处理在众多算法中都起着重要作用，现有的机器学习算法可以应用在地震道编辑算法中，但前提是需要对数据进行预处理。现有的常规数据预处理中的算法过于简单粗暴，对地震数据预处理的效果并不十分好。且上述预处理的方法并没有针对地震道编辑有一个较为常用的使用流程，方便地震数据处理人员进行数据处理。

因此，如何对地震数据进行处理，针对地震道编辑一个较为常用的使用流程便地震数据处理人员进行数据处理是本领域亟待解决的问题。

发明内容

本发明的特征和优点在下文的描述中部分地陈述，或者可从该描述显而易见，或者可通过实践本发明而学习。

为克服现有技术的问题，本发明提供一种用于地震道编辑的数据预处理方法，包括步骤：

S1、将地震数据进行异常值剔除；

S2、将异常值剔除后的地震数据进行数据归一化；

S3、将数据归一化后的地震数据进行ZCA白化。

可选地，所述步骤S1包括：

对n维的数据集合计算每个维度的均值和方差μ_j，σ_j，j∈{1,...n}；

对新的数据计算概率值若所述概率值小于预设阈值，则判定新的数据属于异常值，其中：

可选地，所述步骤S2中采用特征标准化来对地震数据进行归一化。

可选地，所述步骤S3包括：

S31、计算数据集的协方差矩阵∑；

S32、对所述协方差矩阵∑进行SVD分解，得到U向量U^Tx，并利用U^Tx，得到数据集经过旋转后的结果x_rot；

S33、将x_rot中的每一维都除以得到x_PCAwhite,i，其中是x_rot协方差矩阵对角元素的值；

S34、将x_PCAwhite,i左乘一个特征向量矩阵U，得到ZCA白化。

可选地，在所述步骤S3中保留数据的维度不变。

本发明还提供一种用于地震道编辑的数据预处理系统，包括：

异常值剔除单元，用于将地震数据进行异常值剔除；

归一化单元，与所述异常值剔除单元相连，用于将异常值剔除后的地震数据进行数据归一化；

ZCA白化单元，与所述归一化单元相连，用于将数据归一化后的地震数据进行ZCA白化。

可选地，所述异常值剔除单元用于：