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 基于遗传算法的多道地震信号匹配追踪快 速分解# 王利君，王珺，王延江** 5 10 （中国石油大学信息与控制工程学院，青岛 266555） 摘要：以匹配追踪算法为基础，本文提出了基于遗传算法的多道地震信号匹配追踪快速分解 算法。即通过改变有哪些信誉好的足球投注网站最佳匹配原子的准则函数，同时对多道地震信号进行匹配追踪分解， 得到被所有道地震信号所共享的最佳时频原子，然后用这些时频原子对每一道地震信号进行 重建。针对匹配追踪算法存在计算复杂度高的问题，本文结合遗传算法实现了地震信号的快 速分解。对合成地震信号和实际地震资料进行的实验表明，该算法解决了单道匹配追踪算法 分解的原子不稳定和重建剖面的横向不连续性方面的不足。 关键词：多道匹配追踪；遗传算法；时频原子；横向不连续 中图分类号：P315 15 Multichannel matching pursuit for seismic trace decomposition based on Genetic Algorithm WANG Lijun, WANG Jun, WANG Yanjiang (Informatin and controlling School, China University of Petroleum, Qingdao 266555) 20 25 30 35 40 Abstract: Based on matching pursuit algorithm, Multichannel matching pursuit for seismic trace decomposition based on Genetic Algorithm is put forward in this paper. Namely, through changing the criterion function of searching the best matching atom, matching pursuit for all seismic signals at the same time and get best time-frequency atoms that be shared by all the seismic signals, then reconstruct seismic signals using these time-frequency atoms. Aiming at the problem of high complexity, combining with Genetic Algorithm has reduced the complexity of matching pursuit and realize rapid decomposition of seismic signal in the paper. The experiments for synthetic signal and the practical seismic data of show that this algorithm solves the problem of nonstability of atoms in single matching pursuit decomposition algorithm and improves spatial continuity of profile. Key words: Multichannel matching pursuit; Genetic Algorithm; time-frequency atom; lateral discontinuation 0 引言 地震信号是一种非平稳信号[1]，目前处理非平稳信号的方法有很多，如短时傅里叶变换、 WVD、小波变换等，但是他们都存在自身难以克服的缺陷：短时傅里叶变换时频分析结果 的好坏受窗函数大小的影响，不能随着信号的特点自适应的变化；WVD 虽然具有较高的时 频聚集性，但是对于多分量信号其 WVD 变换存在交叉项的干扰。小波变换受信号频率与尺 度成反比关系的限制，其频率分辨率和时间分辨率不能同时达到最好。为了实现信号更加灵 活、简洁、自适应的表达，Mallat 和 Zhang 提出了信号在过完备原子库上分解的思想[2]，即 匹配追踪算法，它克服了传统的信号分解方法分辨率低和存在交叉项干扰的不足。然而匹配 追踪算法存在计算量大的问题，针对这个问题国内外学者对其进行了各种改进算法。陈发宇 基金项目：高等学校博士学科点专项科研基金（200804251502）；国家自然科学基金；山东 省自然科学基金（ZR2011DQ014）；中央高校基本科研业务费专项资金（09C