Banca de DEFESA: FRANCISCO MARCIO BARBOZA

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : FRANCISCO MARCIO BARBOZA
DATA : 28/11/2017
HORA: 15:00
LOCAL: Auditório do Departamento de Geofísica/UFRN
TÍTULO:

Otimização global para resolver problemas inversos em Eletrorresistividade com flexibilidade na escolha dos vínculos

PALAVRAS-CHAVES:

Otimização global, Algoritmo genético, Eletrorresistividade, problemas inversos.

PÁGINAS: 143
RESUMO:

Inversão em eletrorresistividade é um problema inverso mal posto, porque diferentes realizações de um mesmo modelo podem satisfazer aproximadamente o mesmo critério de ajuste. Se faz necessário portanto o uso de vínculos para obter soluções únicas e/ou estáveis à pequenas perturbações nas medidas. Contudo, em geral, a introdução de vínculos tem ficado restrita aos casos de vínculos diferenciáveis e que podem ser tratados com algoritmos de otimização local. A modelagem direta 1D e 2D em resistividade DC é computacionalmente barata, permitindo o uso de métodos de otimização global (GOMs) para resolver problemas inversos 1.5D e 2D com flexibilidade na incorporação de vínculos. As modificações da função de custo, seja na mudança de vínculos ou no critério de ajuste de dados, podem ser realizadas com facilidade, já que cada termo da função de custo é devidamente normalizado para permitir a invariância aproximada dos multiplicadores Lagrange. Os GOMs têm potencial para suportar um ambiente computacional adequado para interpretação quantitativa em que a comparação de soluções que incorporam diferen- tes restrições é uma maneira de inferir características da distribuição real da resistividade subterrânea. Neste trabalho foram desenvolvidas: (i) Comparação das performances dos méto- dos Simulated Annealing (SA), Algoritmo Genético (GA) e Particle Swarm Otmization (PSO) para resolver o problema inverso 1.5D na resistividade DC usando dados sintéticos e de campo; (ii) Apresentação de uma abordagem de inversão baseada no Particle Swarm Optimization (PSO) para os dados 2D de resistividade de corrente contínua (DC); (iii) Exploração de vários vínculos na variação de log da resistividade: continuidade espacial tanto nas normas L1 quanto L2, incluindo o caso de restrição de variação apenas na dire- ção horizontal, variação total e vínculos de esparsidade usando transformada discreta do coseno e bases de Daubechies. Além disso, exploramos o vínculo de mínimo momento de inércia, incluindo o caso de usar a superfície da Terra como eixo alvo, para impor a concentração de materiais resistivos ou condutores ao longo dos eixos alvo. Os principais resultados da comparaçao para o case 1.5D são: a) todos os métodos reproduzem bastante a distribuição de resistividade de modelos sintéticos, b) PSO e GA são muito robustos para mudanças na função de custo e SA é comparativamente muito mais sensível, c) primeiro PSO e GA segundo apresentam o melhores desempenhos computacionais, exigindo um menor número de modelos de encaminhamento do que SA, e d) GA mostra o melhor desempenho em relação ao valor final alcançado da função de custo e seu desvio padrão, enquanto a SA tem o pior desempenho neste aspecto. Igualmente importante para ambos os casos 1.5D e 2D, a partir dos critérios de parada do algoritmo PSO resulta não apenas a melhor solução, mas também um conjunto de quase-soluções sub-ótimas a partir dos quais as análises de incerteza podem ser realizadas. Como resultado, o intérprete tem liberdade para realizar um processo de interpretação quantitativa com base em uma abordagem de inversão de julgamento e erro, de forma semelhante, ele tem ao usar um software de modelagem avançado amigável, sendo capaz de conduzir a solução para incorporar suas concepções sobre o ambiente geológico, além de avaliar o ajuste de dados e a estabilidade das soluções obtidas. Apresentamos exemplos de dados sintéticos e de campo para ambos os casos de inversão.

MEMBROS DA BANCA:
Interno - 1451214 - ADERSON FARIAS DO NASCIMENTO
Externo à Instituição - JESSÉ CARVALHO COSTA - UFPA
Externo ao Programa - 346468 - JOSE ANTONIO DE MORAIS MOREIRA
Externo à Instituição - Valéria Cristina Ferreira Barbosa - - ON/MCT
Presidente - 349684 - WALTER EUGENIO DE MEDEIROS