Penulis: Muhammad Rizwan Asif, Nikolaj Foged, Pradip Kumar Maurya, Denys James Grombacher, Anders Vest Christiansen, Esben Auken, Jakob Juul Larsen
Abstrak: Survei elektromagnetik waktu-domain udara menghasilkan kumpulan data yang sangat besar dengan ribuan kilometer garis data dan jutaan model potensial untuk menjelaskan data tersebut. Inversi kumpulan data tersebut untuk memperoleh struktur resistivitas bawah permukaan merupakan proses komputasi yang intensif dan melibatkan perhitungan sejumlah besar respons maju dan turunan untuk menyelesaikan masalah inversi kuadrat terkecil. Ketinggian penerbangan sistem udara perlu dimasukkan dalam pemodelan, yang menambah kompleksitas tambahan. Kami mengusulkan untuk mengintegrasikan jaringan saraf tiruan dalam kerangka kerja inversi kuadrat terkecil iteratif yang teredam untuk mempercepat proses inversi. Kami melatih dua jaringan saraf tiruan terpisah untuk memprediksi respons maju dan turunan parsial secara independen untuk rentang luas struktur resistivitas dan ketinggian penerbangan. Inversi data tidak hanya digunakan untuk menghasilkan model bawah permukaan akhir tetapi juga digunakan selama pemrosesan data, atau untuk menghasilkan hasil sementara selama survei. Dengan tujuan ini, kami menyediakan tiga skema inversi dengan keseimbangan yang dapat disesuaikan antara waktu komputasi dan akurasi pemodelan: (1) respons maju numerik digunakan awalnya bersama dengan turunan jaringan saraf, dan turunan beralih ke solusi numerik pada iterasi akhir, (2) respons maju numerik bersama dengan turunan jaringan saraf digunakan sepanjang inversi, dan (3) hanya respons maju dan turunan jaringan saraf digunakan dalam inversi. Eksperimen pada data lapangan menunjukkan bahwa pendekatan pertama kami meningkatkan kecepatan inversi tanpa kehilangan akurasi pemodelan, sedangkan skema kedua memberikan peningkatan kecepatan yang signifikan dengan biaya deviasi minor dan seringkali dapat diterima dalam hasil inversi dibandingkan dengan inversi nonlinier konvensional. Pendekatan terakhir adalah yang tercepat dan menangkap struktur resistivitas secara keseluruhan dengan cukup baik. Oleh karena itu, tergantung pada akurasi pemodelan, faktor peningkatan kecepatan inversi hingga 50 dapat dicapai dengan menggunakan skema yang diusulkan.
