张新明
- 作品数:20 被引量:61H指数:4
- 供职机构:哈尔滨工业大学更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金中国博士后科学基金广东省自然科学基金更多>>
- 相关领域:理学天文地球一般工业技术环境科学与工程更多>>
- 马斯京根模型参数反演的改进粒子群算法被引量:2
- 2016年
- 针对传统粒子群算法容易陷入局部最优(即"早熟"现象)的问题,将基于适应值共享原则的小生境策略与粒子群算法相结合,提出了一种改进的粒子群算法——小生境粒子群算法,并将之应用于4个典型测试函数的数值仿真以及基于马斯京根模型的参数反演计算。数值模拟结果显示,相比于传统的粒子群算法,小生境粒子群算法具有精度高、收敛速度快的特点,但其抗噪性较差。为了进一步提高算法的抗噪性,将基于小波多分辨分析的多尺度反演策略和小生境粒子群算法相结合构造了多尺度小生境粒子群算法。带有5%随机噪声的马斯京根模型参数反演结果显示,新提出的多尺度小生境粒子群算法能够有效提升小生境粒子群算法的抗噪性,从而使反演结果的精度得到较大的改善。
- 张新明马艳
- 关键词:参数反演多尺度随机噪声
- 流体饱和多孔隙介质弹性波方程正反演的小波方法研究
- 地球内部流体的存在和岩石的各向异性是地下介质的两大表征。其中孔隙流体的存在、固体和流体之间的相互作用会弱化或硬化岩石的力学属性,从而引起声波或弹性波速度的频散和振幅的衰减,并产生第二类纵波。而由固相与液相或固相与气体所组...
- 张新明
- 关键词:弹性波方程
- 双相介质P波波动方程小波域多尺度模拟被引量:4
- 2006年
- 相比于单相介质理论而言,双相介质理论更接近实际地层的真实情况,因此在地球物理勘探、地震工程和岩土动力学等领域有着广泛的应用。传统的波动方程数值解法由于本身固有的不足不利于求解诸如双相介质波动方程等复杂的非线性和不规则性问题;而小波方法则由于自身良好的特性可以用来构建解决此类问题的自适应性算法。本文详细推导了双相介质P波波动方程的有限差分矩阵表示形式,利用小波变换将其转移到小波域,设置阈值形成更为稀疏的迭代矩阵以构建自适应算法,从而达到减少计算量,增加地震波场数值模拟灵活性和准确性的目的。地球物理勘探的数值模拟实例验证了方法的有效性。
- 刘克安张新明刘家琦
- 关键词:双相介质有限差分法小波变换
- 流体饱和多孔隙介质二维弹性波方程的小波有限元解
- 作为一种通用的数值方法,有限元法以其网格划分灵活,能够方便处理自然边界和不同的间断面以及精度高等优点受到了普遍的欢迎。狭义有限元法使用低阶多项式作为逼近空间,广义有限元法则可以采用多种其他的函数。一直以来,有限元法的发展...
- 张新明刘克安刘家琦
- 关键词:孔隙介质
- 流体饱和多孔隙介质波动方程多尺度反演被引量:4
- 2007年
- 基于多尺度的思想,将小波多分辨分析和多尺度方法相结合,应用于流体饱和多孔隙介质孔隙率的反演。利用小波变换,将原始反问题分解为不同尺度上的一系列子反问题,并按照尺度从粗到细的顺序依次求解。在每一个尺度上,都采用稳定、收敛快的正则化高斯牛顿法求解,次一级尺度上求出的“全局最优解”作为上一级的初始解,依此类推,直到求出原始问题的真正的全局最优解。通过与传统的正则化高斯牛顿法相比较,显示了小波多尺度法是一个大范围收敛、能够有效节省计算量的方法,数值模拟的结果也表明了方法的有效性。
- 张新明刘克安刘家琦
- 关键词:孔隙率反演
- 流体饱和多孔隙介质弹性波方程正演模拟的小波配点法
- 随着流体饱和多孔隙介质理论的发展,用以描述地下介质的数学模型更合理,方程中涉及到的地下介质的参数也越来越多,从而更符合如今日益精确化的实际应用需求.由于流体饱和多孔隙介质弹性波方程是一个耦合方程,因此对于此类方程求解方法...
- 张新明穆亮星刘斯博刘家琦
- 关键词:小波配点法弹性波方程正演模拟
- 双相介质波场数值模拟研究
- 该文对双相介质理论进行了详细地阐述,介绍了双相介质理论中彼此独立但又密切相关的三种基础理论:Biot理论、纹间喷射流动理论(OB理论)和BISQ理论.并在此基础上对双相介质正演数值模拟方法进行了较为系统的研究,分析了各自...
- 张新明
- 关键词:双相介质数值模拟有限差分法
- 流体饱和多孔隙介质二维弹性波方程正演模拟的小波有限元法被引量:31
- 2005年
- 本文将小波有限元法引入到流体饱和多孔隙介质二维波动方程的正演模拟中,以二维Daubechies小波的尺度函数代替多项式函数作为插值函数,构造二维张量积小波单元.引入一类特征函数解决了Daubechies小波没有显式解析表达式所带来的基函数积分值计算问题,并推导出计算分数节点上Daubechies小波函数值的递推公式,从而构造出由小波系数空间到波场位移空间的快速小波变换.数值模拟结果表明该方法是有效的.
- 张新明刘克安刘家琦
- 关键词:DAUBECHIES小波尺度函数
- 融入思想政治元素提高工科院校课程授课效果--以“线性代数与空间解析几何”为例被引量:3
- 2021年
- “线性代数与空间解析几何”是工科人才培养体系中必不可少的一门公共数学课,通常在大学的第一学年为所有理工农医及经管类专业开设,涉及学生众多。为实现“立德树人”教育根本目标,有必要在本门课程的教学中,将数学教学与思想政治教育相结合,培养具有正确世界观、价值观和人生观的优秀人才。哈尔滨工业大学深圳校区“线性代数与空间解析几何”课程将思想政治教育与专业课程相结合,从历史回顾、思想传承和应用案例三个方面将思想政治教育的内容无痕地嵌入到授课过程中,在达到春风化雨、潜移默化思想教育效果的基础上,改善课程本身所固有的不足,有效地提高授课质量。
- 张新明
- 关键词:线性代数与空间解析几何
- 一维双相介质孔隙率的小波多尺度反演被引量:9
- 2008年
- 基于多尺度的思想,将小波多分辨分析和多尺度方法结合,构造了小波多尺度反演方法,并应用于一维双相介质孔隙率的反演.利用小波变换,将原始反问题分解为不同尺度上的一系列子反问题,并按照尺度从粗到细的顺序依次求解.在每一个尺度上,都采用稳定、收敛快的正则化高斯牛顿法求解,次一级尺度上求出的"全局最优解"作为上一级的初始解,依次类推,直到求出原始问题的真正的全局最优解.将小波多尺度方法归结为三种不同算子(分解算子、求解算子、插入算子)的交替应用,给出了小波多尺度反演算法的基本流程图,并推导出当采用Daubechies紧支撑正交小波时,小波多尺度算法涉及到的分解算子矩阵和插入算子矩阵.通过与传统的正则化高斯牛顿法数值比较,显示了小波多尺度法是一个大范围收敛方法,数值模拟的结果也显示了该方法的有效性.
- 张新明刘家琦刘克安
- 关键词:双相介质反演孔隙率