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龍圖騰網(wǎng)恭喜中南大學(xué)申請(qǐng)的專利一種物理信息引導(dǎo)的深度學(xué)習(xí)地電模型電磁正演模擬方法獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN119598808B 。

龍圖騰網(wǎng)通過(guò)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-05-23發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)為：202411695094.9，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G06F30/23；該發(fā)明授權(quán)一種物理信息引導(dǎo)的深度學(xué)習(xí)地電模型電磁正演模擬方法是由郭振威;王博琛;熊繁升;王妍藝;高大維;柳建新設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2024-11-25向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請(qǐng)。

本一種物理信息引導(dǎo)的深度學(xué)習(xí)地電模型電磁正演模擬方法在說(shuō)明書(shū)摘要公布了：本發(fā)明涉及地球物理和人工智能領(lǐng)域，具體公開(kāi)了一種物理信息引導(dǎo)的深度學(xué)習(xí)地電模型電磁正演模擬方法，該方法包括：S1、準(zhǔn)備神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸入數(shù)據(jù)；S2、搭建全連接的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；S3、加入物理信息約束，將地電模型電磁場(chǎng)滿足的亥姆霍茲方程以及邊界條件作為物理信息約束加入損失函數(shù)；S4、進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練，利用自動(dòng)微分求取網(wǎng)絡(luò)輸出對(duì)輸入的偏導(dǎo)數(shù)，得到訓(xùn)練好的全連接深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；S5、進(jìn)行結(jié)果預(yù)測(cè)，對(duì)保存好神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型參數(shù)的訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)輸入任意點(diǎn)的空間坐標(biāo)，得到地電模型中該點(diǎn)的電磁響應(yīng)。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了對(duì)地電模型中任意位置電磁響應(yīng)的求解，為電磁法勘探中電磁響應(yīng)的計(jì)算提供了智能化方案。

本發(fā)明授權(quán)一種物理信息引導(dǎo)的深度學(xué)習(xí)地電模型電磁正演模擬方法在權(quán)利要求書(shū)中公布了：1.一種物理信息引導(dǎo)的深度學(xué)習(xí)地電模型電磁正演模擬方法，其特征在于，步驟如下：S1、準(zhǔn)備神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸入數(shù)據(jù)，從待求解地電模型的計(jì)算區(qū)域中采樣點(diǎn)并獲得其對(duì)應(yīng)的空間坐標(biāo)，預(yù)測(cè)點(diǎn)可為計(jì)算區(qū)域內(nèi)的任意點(diǎn)，其空間坐標(biāo)也通過(guò)采樣得到；S2、搭建全連接的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，在隱藏層中加入激活函數(shù)，輸入為歸一化后的采樣點(diǎn)坐標(biāo)，輸出分別為經(jīng)過(guò)地表電場(chǎng)值歸一化后的電場(chǎng)的實(shí)部和虛部；S3、加入物理信息約束，將數(shù)據(jù)點(diǎn)坐標(biāo)輸入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)后所得輸出與其真實(shí)電磁響應(yīng)的殘差作為數(shù)據(jù)誤差，并將地電模型電磁場(chǎng)滿足的亥姆霍茲方程以及邊界條件作為物理信息約束加入損失函數(shù)；S3中，所述數(shù)據(jù)殘差采用MAE、MSE、RMSE三種計(jì)算方式計(jì)算；所述亥姆霍茲方程包含TETM兩種極化方式，滿足的亥姆霍茲方程為： ；其中，為電場(chǎng)值，，為角頻率，為磁導(dǎo)率，為電導(dǎo)率，則滿足的偏微分損失為： ；其中，表示偏微分方程損失，表示滿足該損失的配置點(diǎn)數(shù)量，用于遍歷從1到中的每個(gè)元素，為這些配置點(diǎn)的空間垂向坐標(biāo)；所述數(shù)據(jù)殘差嚴(yán)格滿足亥姆霍茲方程時(shí)誤差為零，不滿足則為網(wǎng)絡(luò)輸出未嚴(yán)格滿足亥姆霍茲方程所帶來(lái)的誤差；S3中，所述亥姆霍茲方程的約束拆解成實(shí)部、虛部?jī)蓚€(gè)部分，其表達(dá)式為： ； ；其中，為偏導(dǎo)數(shù)符號(hào)，為的實(shí)部和虛部；S3中，所述邊界條件包括第一類狄利克雷邊界條件、第二類諾伊曼邊界條件、第三類洛平邊界條件；所述地電模型的上邊界條件以強(qiáng)約束的形式給出，其構(gòu)建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)解的假設(shè)為： ； ；其中，為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸出，為雙曲正切函數(shù)，為一個(gè)可訓(xùn)練參數(shù)，為進(jìn)行歸一化后的空間垂向坐標(biāo)；所述地電模型的下邊界條件以第三類邊界條件給出，下邊界損失定義為： ；式中，表示下邊界配置點(diǎn)數(shù)量，用于遍歷從1到中的每個(gè)元素，為最大深度點(diǎn)坐標(biāo)；S4、進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練，利用自動(dòng)微分求取網(wǎng)絡(luò)輸出對(duì)輸入的偏導(dǎo)數(shù)即亥姆霍茲方程中的偏微分項(xiàng)，得到訓(xùn)練好的全連接深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，具體為采用合適的優(yōu)化器和學(xué)習(xí)率，利用誤差反向傳播迭代更新網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，使得損失函數(shù)最小化并趨于收斂；S5、進(jìn)行結(jié)果預(yù)測(cè)，對(duì)保存好神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型參數(shù)的訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)輸入任意點(diǎn)的空間坐標(biāo)，得到地電模型中該點(diǎn)的電磁響應(yīng)。

如需購(gòu)買、轉(zhuǎn)讓、實(shí)施、許可或投資類似專利技術(shù)，可聯(lián)系本專利的申請(qǐng)人或?qū)＠麢?quán)人中南大學(xué)，其通訊地址為：410083 湖南省長(zhǎng)沙市岳麓區(qū)麓山南路932號(hào)；或者聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)官方客服，聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網(wǎng)”。