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Low-Frequency Extrapolating Transformer
DOI:10.1111/1365-2478.70194.png)
摘要
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低频缺失在地震数据中可能会影响垂向分辨率、复杂结构成像和全波形反演(FWI)的收敛性。缺失低频分量的外推任务是一个强非线性问题,可以通过深度学习(DL)解决,因其具有强大的非线性映射能力。同时,低频外推可视为全局波形变换,其中全局特征有助于提高基于DL的低频外推方法的准确性和泛化能力。因此,我们提出了一种面向捕获更多全局特征的Transformer网络,称为低频外推Transformer(LFET),用于外推地震数据中缺失的低频分量。据我们所知,这是首次将Transformer模型应用于低频外推任务。该提出的LFET由八个依次连接的Transformer块(TBs)组成,通过核心操作:多头自注意力(MSA)提取上下文和全局信息。此外,我们将滑动窗口划分策略引入LFET,从而减轻计算负担,几乎不影响全局特征的捕获。在实验部分,我们使用多个合成和实地记录来测试LFET的有效性。我们的方法在三种基于卷积的竞争方法中表现出更好的外推性能,且训练和测试时间成本更低。此外,在讨论部分,使用基准模型初步展示了LFET在提高FWI收敛性方面的潜在应用。
Keyword:
deep learning
low-frequency extrapolation
signal processing
Transformer
期刊
G
IF:
1.8
论文数:
112
被引数:
6.0K

