Введение
Глава 1. Анализ и исследование методов и проблем, связанных с определением информативных признаков 12
1.1. Описание задачи выбора признаков 12
1.2. Описание и характерные черты сейсмических атрибутов 13
1.3. Анализ существующих статистических методов определения информативныхпризнаков 15
1.3.1. Метод факторного анализа 15
1.3.2. Метод главных компонент 17
1.3.3. Метод независимых компонент 18
1.3.4. Краткое сравнение рассмотренных статистических методов понижения размерности 20
1.4. Исследование нейросетевых методов для отбора информативных признаков.. 21
1.4.1. Структура и свойства искусственных нейронных сетей 21
1.4.2. Обучение искусственных нейронных сетей 24
1.4.3. Геофизические предпосылки использования нейронных сетей 25
1.5. Общая характеристика методов и средств экспертных систем 26
1.5.1. Определение экспертных систем и задачи решаемые ими 26
1.5.2. Классификация экспертных систем 27
1.5.3. Приобретение знаний в экспертных системах 29
1.5.4. Построение базы знаний в экспертных системах 31
1.5.4.1. Способ классификации знаний 31
1.5.4.2. Модели представления знаний 32
1.6. Общее описание гибридных интеллектуальных систем 34
1.7. Постановка задачи исследования 37
1.7.1. Недостатки статистических методов 37
1.7.2. Недостатки нейронных сетей 38
1.7.3. Недостатки экспертных систем 38
1.7.4. Модель системы для определения информативных сейсмических атрибутов 39
1.7.5. Цель и задачи исследования 41
1.8. Выводы по главе 1 42
Глава 2. Теоретические вопросы разработки моделей и методов определения информативных признаков 43
2.1. Математическая постановка задачи 43
2.2. Структурная модель нейро-экспертной системы определения информативного набора сейсмических атрибутов 46
2.3. Структура экспертной системы 49
2.4. Алгоритм обучения многослойной нейронной сети 52
2.5. Алгоритм оптимальной структуры многослойной нейронной сети 56
2.6. Алгоритм извлечения знаний из нейронной сети 60
2.7. Алгоритм оценки значимости сейсмических атрибутов на основе многослойной нейронной сети 64
2.7.1. Эвристический алгоритм оценки значимости 64
2.7.2. Алгоритм оценки значимости с фиксацией значений признаков 65
2.7.3. Комбинированный алгоритм отбора признаков 66
2.8. Критерии оценки мнения псевдо-экспертов 68
2.9. Выводы по главе 2 70
Глава 3. Программная реализация нейро-экспертной системы выбора информативных сейсмических атрибутов ... 71
3.1. Требования к разрабатываемым программным средствам 71
3.2. Выбор языков программирования и инструментальных средств разработки ... 71
3.3. Проектирование общей архитектуры нейро-экспертной системы 74
3.4. Описание подсистем разрабатываемой нейро-экспертной системы 75
3.4.1. Модуль обработки и анализа данных и результатов 75
3.4.2. Модуль статистического анализа 77
3.4.3. Модуль нейронной сети 77
3.4.4. Модуль передачи знаний 78
3.4.5. Модуль экспертной системы 79
3.4.6. Общая архитектура системы 80
3.5. Описание функциональных возможностей нейро-экспертной системы 81
3.5.1. Описание функций, обеспечивающих работу нейронной сети 81
3.5.2. Описание функций, обеспечивающих выбор атрибутов статистическими методами 82
3.5.3. Описание функций, обеспечивающих формирование набора сейсмических атрибутов 83
3.5.4. Описание основных классов системы 83
3.6. Описание работы нейро-экспертной системы 86
3.6.1. Общее описание интерфейсных возможностей и сценариев работы пользователя 86
3.6.2. Практические рекомендации пользователю 90
3.7. Выводы по главе 3 92
Глава 4. Исследование разработанных алгоритмов и программного обеспечения и оценка их эффективности при решении практических задач 94
4.1. Анализ эффективности алгоритма определения оптимальной структуры нейронной сети 94
4.2. Результаты применения и анализа эффективности алгоритма оценки значимости сейсмических атрибутов на основе многослойной нейронной сети 99
4.2.1. Описание методики применения алгоритма оценки значимости 99
4.2.2. Результаты применения алгоритма оценки значимости 101
4.3. Результаты применения статистических методов для определения информативного набора сейсмических атрибутов 105
4.3.1. Описание методики применения статистических методов 105
4.3.2. Результаты применения статистических методов 106
4.3.2.1. Метод главных компонент 107
4.3.2.2. Факторный анализ 111
4.3.2.3. Метод независимых компонент 114
4.3.2.4. Сравнение используемых статистических методов между собой 117
4.4. Результаты оценки мнений псевдо-экспертов 120
4.5. Результаты работы всей системы 124
4.6. Выводы по главе 4 128
Заключение 130
Список литературы 132
Приложение 140
