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Génération conditionelle et inconditionelle de signaux sismiques à l'aide de modèles de diffusion
Hugo Gabrielidis  1, 2@  , Filippo Gatti  1, *@  , Stéphane Vialle  2, 3, *@  , Gottfried Jacquet  1, *@  
1 : Laboratoire de Mécanique Paris-Saclay  (LMPS)
Université Paris-Saclay, CentraleSupelec, Saclay, France., ENS Paris-Saclay, CNRS
4 avenue des sciences / 8-10 rue Joliot Curie, 91190 Gif-sur-Yvette -  France
2 : Laboratoire Interdisciplinaire des Sciences du Numérique  (LISN)
Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique, CentraleSupélec, Université Paris-Saclay, Centre National de la Recherche Scientifique
Campus Universitaire bât 507Rue du Belvédère91405 Orsay cedexet Campus Universitaire bât 6401 rue Raimond Castaing91190 Gif-sur-Yvette -  France
3 : CentraleSupélec
Université Paris-Saclay, CNRS, INRIA Tau team, LISN
3, rue Joliot Curie,Plateau de Moulon,91192 GIF-SUR-YVETTE Cedex -  France
* : Auteur correspondant

La génération de signaux sismiques synthétiques joue un rôle essentiel dans diverses applications

géophysiques, notamment l'imagerie, l'exploration sismique et la simulation de tremblements de terre. Les méthodes traditionnelles de génération de signaux sismiques reposent souvent sur des modèles em- piriques ou des simulations numériques, limitant ainsi leur capacité à saisir la nature complexe et dy- namique des données sismiques réelles. Ces dernières années, les techniques d'apprentissage profond sont apparues comme des outils puissants pour les tâches de génération de séries temporelles, images, vidéos, texte. Dans cette étude, nous proposons un nouveau modèle d'apprentissage profond qui utilise la diffusion générative pour permettre la génération de signaux sismiques à large bande de fréquence (0-30 Hz), de manière conditionnelle et inconditionnelle. En adoptant une approche basée sur la diffusion, le modèle capture les dépendances temporelles inhérentes aux données sismiques. Les résultats montrent que notre modèle d'apprentissage profond basé sur la diffusion générative permet la génération de si- gnaux sismiques à large bande de fréquence et de haute fidélité. Les signaux synthétiques ainsi générés présentent des caractéristiques sismiques réalistes, en temps et en fréquence, les rendant adaptés à des applications telles que l'augmentation des données sismiques, l'amélioration de la modélisation sismique synthétique et la détection d'anomalies sismiques.


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