“測量的本質(zhì)就是信息獲取”觀點在測量理論研究領(lǐng)域已逐漸成為共識;直接應(yīng)用香農(nóng)信息理論的基本觀點、方法來描述測量系統(tǒng)也引起一些研究者的興趣。本論文就測量系統(tǒng)實現(xiàn)以信息獲取為目的的工作內(nèi)涵的轉(zhuǎn)變問題,以及對測量系統(tǒng)在信息熵意義下的建模方法、性能分析和誤差評價問題進行研究與討論。論文的主要內(nèi)容如下:提出一種新的信息量,并對其相關(guān)性質(zhì)進行證明,為串聯(lián)形式的信息測量系統(tǒng)的表征起到了關(guān)鍵作用;由此得出的若干特性,為系統(tǒng)的分析與計算提供方便;另外,所得的熵平衡定理揭示了在信息獲取過程中不同隨機變量的熵對信息的加工與處理過程;以測量是被測信源不確定性由大到小的客觀歷程為基礎(chǔ),闡明測量過程中信息獲取的熵減機制,總結(jié)測量有效性原則。這些研究為建立統(tǒng)一的測量系統(tǒng)理論奠定基礎(chǔ)。線性測量系統(tǒng)的熵描述是一個具有重要應(yīng)用意義的問題,本文第三章基于高斯隨機過程在Toeplitz分布條件下的時頻關(guān)系引理,得到連續(xù)熵的頻域表征,從而證明出線性網(wǎng)絡(luò)熵定理,并且推導(dǎo)出級聯(lián)線性網(wǎng)絡(luò)表達式,文中對定理在應(yīng)用上存在的頻域與熵域關(guān)系不對應(yīng)問題,給予形式化方法的解釋,為在信息熵意義下分析和設(shè)計測量系統(tǒng)提供思路。為了將基于信息熵的測量系統(tǒng)描述方法應(yīng)用到具體測量系統(tǒng)的設(shè)計與優(yōu)化中,本文首先探究了放大環(huán)節(jié)中熵增量與噪聲熵的本質(zhì)區(qū)別,以及帶通濾波網(wǎng)絡(luò)的信息獲取特性;其次,分析量化過程的信息傳輸特性,研究不同概率分布條件下的輸入信源對量化過程信息獲取的影響;此外,分析信息預(yù)處理的熵模型,并討論信息獲取意義下影響算法性能的主要因素;最后,給出基于相對誤差熵的測量結(jié)果評價指標。這些方法為測量系統(tǒng)的設(shè)計與優(yōu)化提供理論支撐與技術(shù)指導(dǎo)。針對核磁共振測井系統(tǒng)中若干信息獲取最大化問題,本文利用基于熵的測量系統(tǒng)描述方法進行研究。(1)通過建立核磁共振弛豫過程的熵模型,定量確定第一個回波在不同弛豫條件下的信息比重,設(shè)計改進型的振鈴噪聲抑制方法,從而完成地層束縛流體信息的獲取工作。(2)本文就核磁測井原始回波數(shù)據(jù)在壓縮過程中信息損失嚴重的問題進行研究,設(shè)計基于最優(yōu)量化的壓縮方法,確保在同壓縮比條件下信息被最大化獲取。(3)針對正則化反演方法在選取正則化項等先驗信息時缺少理論依據(jù)的問題,本文從先驗信息的最大熵角度,設(shè)計基于最大熵正則化的二維核磁測井反演算法,實現(xiàn)反演運算的信息獲取最大化。
【學(xué)位單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TH89
【部分圖文】：

圖 5-21 測井曲線對比圖法對信息獲取的影響分析共振測井是當今地下儲層流體識別和評價的發(fā)展方向[113-123共振測井只是基于橫向弛豫時間2T 分布做油藏估計和儲層測井 。然而，實際的地層環(huán)境中，儲層孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜、范圍大，造成不同流體信號在 分布上重疊，特別是短弛細管束縛水與粘度較大的原油在 信號上重疊，導(dǎo)致一維和稠油的信號。二維核磁共振在快速確定流體類型、原油具有理論優(yōu)勢。磁反演過程熵分析核磁共振弛豫過程的數(shù)學(xué)模型

華 中 科 技 大 學(xué) 博 士 學(xué) 位 論 文的精度，需要確定最佳的正則化因子，常用的正則化因子選擇方法有，Moro準則，L曲線和GCV方法等，這些方法都是通過與一個參照譜求其最小的來找到最佳正則化因子的，而實際測井過程中不可能給出一個參照譜，因用一種在優(yōu)化算法中常用的卡方檢驗方法[131]。.3 數(shù)值仿真為了檢驗本文提出的最大熵正則化反演算法的性能，結(jié)合一維核磁共振反水和稠油在橫向弛豫時間譜中很難區(qū)分的缺點，現(xiàn)采用高斯函數(shù)模型構(gòu)造峰值的二維核磁共振 2T ,D 譜模型，來模擬地層中稠油和束縛水的弛豫擴如圖 5-23 所示。

華 中 科 技 大 學(xué) 博 士 學(xué) 位 論 文，在區(qū)間1m s 10000ms上對數(shù)方式均勻分布。圖 5-23（a）為 2T ,D 的二維線圖，圖（c）和圖（b）分別是對應(yīng)的一維橫向弛豫譜2T 分布和擴散系數(shù) D 分（d）為三維分布圖。然后，根據(jù)預(yù)先構(gòu)造的 2T ,D 二維譜和式(5-22)的正演模采用變回波間隔方式的基礎(chǔ)上，可以計算出 5 組不同回波間隔的回波衰減曲圖 5-23（d）所示。

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本文編號：2824825