Large-scale Inversion of Magnetic Data Using Golub-Kahan Bidiagonalization with Truncated Generalized Cross Validation for Regularization Parameter Estimation

سال انتشار: 1397
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 58

فایل این مقاله در 11 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JESPHYS-44-4_003

تاریخ نمایه سازی: 26 مهر 1402

چکیده مقاله:

In this paper a fast method for large-scale sparse inversion of magnetic data is considered. The L۱-norm stabilizer is used to generate models with sharp and distinct interfaces. To deal with the non-linearity introduced by the L۱-norm, a model-space iteratively reweighted least squares algorithm is used. The original model matrix is factorized using the Golub-Kahan bidiagonalization that projects the problem onto a Krylov subspace with a significantly reduced dimension. The model matrix of the projected system inherits the ill-conditioning of the original matrix, but the spectrum of the projected system accurately captures only a portion of the full spectrum. Equipped with the singular value decomposition of the projected system matrix, the solution of the projected problem is expressed using a filtered singular value expansion. This expansion depends on a regularization parameter which is determined using the method of Generalized Cross Validation (GCV), but here it is used for the truncated spectrum. This new technique, Truncated GCV (TGCV), is more effective compared with the standard GCV method. Numerical results using a synthetic example and real data demonstrate the efficiency of the presented algorithm.

کلیدواژه ها:

نویسندگان

Saeed Vatankhah

Assistant Professor, Department of Earth Physics, Institute of Geophysics, University of Tehran, Iran

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Boulanger, O. and Chouteau, M., ۲۰۰۱, Constraint in ۳D gravity ...
  • Chung, J., Nagy, J. G. and O’Leary, D. P., ۲۰۰۸, ...
  • Farquharson, C. G., ۲۰۰۸, Constructing piecewise-constant models in multidimensional minimum-structure ...
  • Farquharson, C. G. and Oldenburg, D. W., ۲۰۰۴, A comparison ...
  • Gazzola, S. and Nagy, J. G., ۲۰۱۴, Generalized Arnoldi_Tikhonov method ...
  • Golub, G. H., Heath, M. and Wahba, G., ۱۹۷۹, Generalized ...
  • Golub, G. H. and Van Loan, C., ۱۹۹۶, Matrix computation, ...
  • Hansen, P. C., ۲۰۰۷, Regularization Tools: A Matlab package for ...
  • Kilmer, M. E. and O’Leary, D. P., ۲۰۰۱, Choosing regularization ...
  • Last, B. J. and Kubik, K., ۱۹۸۳, Compact gravity inversion. ...
  • Li, Y. and Oldenburg, D. W., ۱۹۹۶, ۳-D inversion of ...
  • Li, Y. and Oldenburg, D. W., ۲۰۰۳, Fast inversion of ...
  • Liu, S., Hu, X., Xi, Y., Liu, T. and Xu, ...
  • Loke, M. H., Acworth, I. and Dahlin, T., ۲۰۰۳, A ...
  • Paige, C. C. and Saunders, M. A., ۱۹۸۲a, LSQR: An ...
  • Paige, C. C. and Saunders, M. A., ۱۹۸۲b, ALGORITHM ۵۸۳ ...
  • Pilkington, M., ۱۹۹۷, ۳-D magnetic imaging using conjugate gradients. Geophysics, ...
  • Pilkington, M., ۲۰۰۹, ۳D magnetic data-space inversion with sparseness constraint. ...
  • Portniaguine, O. and Zhdanov, M. S., ۱۹۹۹, Focusing geophysical inversion ...
  • Portniaguine, O. and Zhdanov, M. S., ۲۰۰۲, ۳-D magnetic inversion ...
  • Rao, D. B. and Babu, N. R., ۱۹۹۱, A rapid ...
  • Renaut R. A., Vatankhah, S. and Ardestani V. E., ۲۰۱۷, ...
  • Sun, J. and Li, Y., ۲۰۱۴, Adaptive Lp inversion for ...
  • Vatankhah, S., Ardestani V. E. and Renaut, R. A., ۲۰۱۴, ...
  • Vatankhah, S., Ardestani V. E. and Renaut, R. A., ۲۰۱۵, ...
  • Vatankhah, S., Renaut, R. A. and Ardestani, V. E., ۲۰۱۷, ...
  • Voronin, S., ۲۰۱۲, Regularization of linear systems with sparsity constraints ...
  • Wohlberg, B. and Rodriguez, P., ۲۰۰۷, An iteratively reweighted norm ...
  • نمایش کامل مراجع