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Tomografia 2-D de tempos de primeiras chegadas utilizando o algoritmo genético com elitismo

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dc.creator BIJANI SANTOS, RODRIGO
dc.contributor.advisor1 FERREIRA DA PONTE NETO, COSME
dc.date.accessioned 2022-08-01T19:01:06Z
dc.date.issued 2012-02-16
dc.identifier.citation BIJANI SANTOS, RODRIGO. Tomografia 2-D de tempos de primeiras chegadas utilizando o algoritmo genético com elitismo. 2012, 27 páginas da Dissertação do Programa de Pós-Graduação em Geofísica - Observatório Nacional, ON. por
dc.identifier.uri http://localhost:8080/tede/handle/tede/99
dc.description.resumo Tradicionalmente, a tomografia de tempos de primeiras chegadas é tratada como um problema inverso não linear que é resolvido através de métodos determinísticos de otimização. Estes métodos minimizam funções-objetivo através do cálculo de suas derivadas. Em alguns problemas geofísicos, os cálculos das derivadas são computacionalmente dispendiosos e os métodos determinísticos tornam-se ineficazes. Outra limitação inerente aos métodos determinísticos está na forte relação entre o modelo inicial e o aprisionamento das soluções em mínimos locais. Para contornar essas limitações, nós aplicamos o Algoritmo Genético com Elitismo (AGE) ao problema da tomografia de tempos de primeiras chegadas em dados de Ground Penetrating Radar (GPR) adquiridos na geometria cross-hole. Simulando as etapas evolutivas de uma determinada espécie, este método heurístico localiza os possíveis mínimos globais no espaço de soluções sem calcular as derivadas da função objetivo, e sem depender do modelo inicial escolhido. Nós obtivemos bons resultados ao testarmos nossa metodologia a dois conjuntos de dados sintéticos ruidosos. O primeiro simula um meio de camadas horizontais e o segundo consiste em meio de vagarosidade (velocidade recíproca) homogêneo com uma anomalia isolada. Finalmente, a metodologia foi aplicada a um conjunto de dados de campo adquiridos na ilha de Florianópolis. Um padrão de estratos cruzados foi obtido na tomografia, o que está em concordância com a geologia local, cuja deposição sedimentar é fortemente dominada pela ação eólica. Métodos heurísticos aplicados a problemas geofísicos de grande dimensão apresentam bons resultados, porém são computacionalmente custosos. Esse fato sugere o acoplamento dos métodos heurísticos e determinísticos para explorar as potencialidades de cada técnica de otimização. por
dc.description.abstract raditionally, rst-arrival travel time tomographic problems are treated as nonlinear inverse problems solved by deterministic optimization methods. These methods minimize the objective function by taking its derivatives. In some problems these derivatives are slow to compute and the method becomes inecient. Another limitation inherent to deterministic methods is the strong relation between the starting model and local minima entrapment. To deal with these drawbacks, we apply a genetic algorithm with elitism (EGA) to cross hole tomography of Ground Penetrating Radar (GPR) data. Regardless the starting model, this heuristic method ideally nds the region of the solution space containing global minima without calculating derivatives. We obtain good results in applying our method in two noise-corrupted synthetic cross hole data sets. The rst simulates horizontal strata and the second consists of a homogeneous background medium with single low-slowness anomaly. The methodology is also applied to in eld data where a cross-strata pattern is achieved. This pattern is in accordance with the geological feature of the region. Heuristic methods applied to high-dimensional geophysical problems yield good results but are computationally expensive. Coupling heuristic and deterministic methods is recommended to exploit the full power of each optimization technique. eng
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dc.description.sponsorship Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES por
dc.format application/pdf *
dc.language por por
dc.publisher Observatorio Nacional por
dc.publisher.department Divisão de Programas de Pós-Graduação - DIPPG por
dc.publisher.country Brasil por
dc.publisher.initials ON por
dc.publisher.program Programa de Pós-Graduação em Geofísica por
dc.rights Acesso Aberto por
dc.subject Algoritmo Genético com Elitismo, Tomografia, Ground Penetrating Radar , tempos de primeiras chegadas, cross-hole. por
dc.subject.cnpq GEOFISICA::GEOFISICA APLICADA por
dc.title Tomografia 2-D de tempos de primeiras chegadas utilizando o algoritmo genético com elitismo por
dc.type Dissertação por


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