基于改进粒子群优化的超顺磁效应多参数提取

摘要

时域电磁法中的超顺磁效应一般由磁异常体或磁化层引起，并在响应中后期出现呈近似-1次幂律衰减的慢扩散现象，同时也是地下磁性介质信息的重要表征。传统参数提取方法在对磁性环境的实测数据进行处理时，会由于忽略这种效应导致数据的错误解释。为了实现对含有超顺磁效应数据的准确解释，本文基于改进粒子群优化算法进行了超顺磁效应的多参数提取研究，通过引入Cole-Cole磁化率模型实现了层状超顺磁效应的数值模拟，证明了磁化率、电导率可以影响超顺磁响应的幅值与衰减斜率，并结合改进粒子速度和位置更新策略的粒子群优化算法实现了对磁化率、电导率等参数的提取。结果表明，本文的方法在对超顺磁效应多参数进行提取时最大相对误差不超过2%,验证了方法的有效性。

关键词

超顺磁效应 / 数值模拟 / 粒子群优化 / 参数提取

基金资助

国家自然科学基金项目(42104140,42030104); 吉林省自然科学基金项目(20210101475JC,YDZJ202101ZYTS023); 吉林大学大学生创新创业训练计划项目(202110183274)