nay
Phƣơng pháp Khoảng cách-Tần suất-Nhận dạng đƣợc xây dựng trên cơ sở vận dụng phƣơng pháp phân tích tần suất theo thuật toán Griffiths-Vinni và phƣơng pháp phân tích khoảng cách khái quát theo thuật toán của Paguônôp. Nội dung của phƣơng pháp có thể tóm tắt nhƣ sau:
a. Xây dựng ma trận thông tin đối tượng mẫu
Các ma trận thông tin của đối tƣợng mẫu (quặng và không quặng) theo phƣơng pháp phân tích khoảng cách khái quát dễ dàng có đƣợc trực tiếp từ số liệu địa vật lý trên các đối tƣợng mẫu đó. Ma trận thông tin của đối tƣợng mẫu trong phƣơng pháp phân tích tần suất đƣợc xây dựng từ chính ma trân mẫu quặng nhƣ sau:
Từ tập hợp số liệu của các chủng loại thông tin của đối tƣợng mẫu quặng trong phƣơng pháp phân tích khoảng cách khái quát xây dựng các đƣờng cong biến phân (đƣờng cong mật độ phân bố). Từ các đƣờng cong biến phân xác định khoảng giá trị đặc trƣng cho từng tham số. Sau khi có đƣợc các khoảng giá trị đặc trƣng, dùng nó làm “cửa sổ quét” để tạo ra các đơn vị thông tin cho từng chủng loại thông tin, nếu nó nằm trong khoảng giá trị đặc trƣng sẽ nhận giá trị là 1, nằm ngoài sẽ nhận giá trị là 0. Bằng cách này sẽ chuyển đƣợc một ma trận thông tin với các số liệu địa chất, địa vật lý bất kì về ma trận thông tin chuẩn theo yêu cầu của thuật toán với các phần từ là các giá trị 1 hoặc 0.
b. Đánh giá lựa chọn tổ hợp thông tin
Việc đánh giá lựa chọn tổ hợp thông tin đƣợc tiến hành trên cơ sở vận dụng kết hợp cả 2 phƣơng pháp theo cách nhƣ sau:
- Tiến hành phƣơng pháp phân tích khoảng cách khái quát trên ma trận thông tin của 2 đối tƣợng mẫu (quặng và không quặng) xác định tập {
2
i
}.
- Tiến hành phƣơng pháp phân tích tần suất trên ma trận thông tin của đối tƣợng mẫu quặng thông qua các giá trị Qh .
c. Phân tích đối sánh xác định các đối tượng đồng dạng
Các đối tƣợng cần đối sánh với đối tƣợng mẫu để xem nó có đồng dạng với đối tƣợng mẫu hay không đƣợc thực hiện theo cách nhƣ sau:
- Tiến hành đánh giá lƣợng tin Ii cho tất cả các tính chất của đối tƣợng đối sánh bằng phƣơng pháp phân tích tần suất và xác định đƣợc tập {Ii}. Ở đây ma trận thông tin của đối tƣợng đối sánh đƣợc xây dựng thông qua chính các khoảng giá trị đặc trƣng của đối tƣợng mẫu với cách làm nhƣ đã nêu.
- Tính tỉ trọng thông tin tƣơng đối của h tính chất đầu đã đƣợc lựa chọn ở mục 2 theo công thức cho đối tƣợng đối sánh, ký hiệu là Q*
h.
Đối tƣợng đối sánh đƣợc xem là đồng dạng với đối tƣợng mẫu khi Q*
h ≥ Qh.
2.2.2. Hoàn thiện và mở rộng phạm vi áp dụng Phƣơng pháp Khoảng cách-Tần suất-Nhận dạng
a. Nghiên cứu hoàn thiện nội dung phương pháp
Từ thành công của của việc hoàn thiện và mở rộng phạm vi áp dụng của phƣơng pháp Tần suất-Nhận dạng chúng tôi tiếp tục nghiên cứu hoàn thiện và mở rộng phạm vi áp cho phƣơng pháp Khoảng cách-Tần suất-Nhận dạng đối với trƣờng hợp chƣa biết trƣớc các đối tƣợng đối sánh cụ thể nhƣ sau:
Bước 1 - Nội suy các số liệu khảo sát địa vật lý thực tế lên mạng lƣới đều (ô vuông hoặc chữ nhật) bằng các thuật toán nội suy hiện có.
Nội dung này đƣợc thực hiện dễ dàng bằng các thuật toán nội suy trong Bộ chƣơng trình phân tích phổ-thống kê COSCAD.
Bước 2 - Thực hiện các nội dung nhƣ:
- Xây dựng các ma trận thông tin của các đối tƣợng mẫu cho cả hai thuật toán: thuật toán phân tích tần suất và thuật toán phân tích khoảng cách khái quát. Nội dung này đƣợc thực hiện theo đúng phƣơng pháp Khoảng cách-Tần suất-Nhận dạng hiện có.
- Đánh giá, lựa chọn tổ hợp thông tin trên các đối tƣợng mẫu.
Việc đánh giá lựa chọn tổ hợp thông tin đƣợc tiến hành trên cơ sở vận dụng kết hợp cả 2 phƣơng pháp theo cách nhƣ sau:
+ Tiến hành phƣơng pháp phân tích khoảng cách khái quát trên ma trận thông tin của 2 đối tƣợng mẫu (quặng và không quặng) xác định tập {
2
i (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
}.
+ Tiến hành phƣơng pháp phân tích tần suất trên ma trận thông tin của đối tƣợng mẫu quặng. Đến đây ta không sắp xếp {Ii} theo thứ tự giảm dần của chính nó để đƣợc tập { *
i
I } mà sắp xếp nó theo thứ tự của tập {i*2} và gọi tập mới này
là {Ji}.
Tính tỉ trọng thông tin tƣơng đối của h tính chất đầu theo tập {Ji}, ta gọi nó là Qh. Khi đó Qh đƣợc tính: % 100 1 2 1 2 k i i h i i h j j Q (3.1)
Tổ hợp h tính chất đầu đƣợc lựa chọn thông qua các giá trị Qh nhƣ sau:
Xây dựng đƣờng cong Qh theo h (trục y là Qh, trục x là h); Giá trị h đƣợc xác định sao cho tại đó trị tuyệt đối đạo hàm bậc 2 của Qh theo h có giá trị lớn nhất
( Q
h h
2 2
max) nghĩa là tại đó có sự phân chia (phân tách) rõ nhất giữa tập các thông tin độ tin cậy cao và tập các thông tin độ tin cậy thấp. Trên đƣờng cong Qh
hoành độ h đƣợc xác định tại điểm có độ cong lớn nhất.
Bước 3.
Trƣờng hợp biết trƣớc đối tƣợng đối sánh.
Nội dung này đã đƣợc giải quyết ở phƣơng pháp Khoảng cách-Tần suất-Nhận dạng hiện có.
Trƣờng hợp chƣa biết trƣớc đối tƣợng đối sánh. Phân tích, tính toán chỉ số đồng dạng Q*
h cho tất cả các điểm trên các nút của của mạng lƣới đều đã đƣợc nội suy, trên toàn bộ diện tích vùng nghiên cứu. Nội dung này đƣợc thực hiện nhƣ sau:
- Dùng các “cửa sổ quét” để xác định ranh giới diện tích của các đối tƣợng đối sánh. Các “cửa sổ quét” có thể là các hình tròn, hình vuông, hình chữ nhật, hình elipxoid với các kích thƣớc và góc quay khác nhau. Các diện tích nằm trong cửa sổ quét đƣợc xem là các đối tƣợng đối sánh, cần tiến hành xử lý, phân tích đối sánh, xác định mức độ đồng dạng của chúng so với đối tƣợng mẫu thông qua chỉ số đồng dạng Q*h.
Nội dung này đƣợc thực hiện giống nhƣ nhƣ trƣờng hợp các đối tƣợng đối sánh đã biết của phƣơng pháp Khoảng cách-Tần suất-Nhận dạng đã đƣợc trình bày. Giá trị Q*
của cửa sổ quét. Điểm trung tâm này sẽ trùng với điểm nút của mạng lƣới đều đã đƣợc nội suy.
- Dịch chuyển cửa sổ quét khắp diện tích của vùng nghiên cứu, với bƣớc dịch đều theo mạng lƣới đã đƣợc nội suy. Kết quả ta đƣợc một File số liệu các chỉ số đồng dạng Q*
h(x,y) theo tọa độ trùng với tọa độ của mạng lƣới đã đƣợc nội suy trên khắp diện tích vùng nghiên cứu.
- Khoanh định và đánh giá mức độ đồng dạng của các diện tích đồng dạng với đối tƣợng mẫu. Từ File số liệu này, với các mức giá trị ngƣỡng cho trƣớc ta sẽ có xác định đƣợc sự phân bố của các đối tƣợng đồng dạng cũng nhƣ mức độ đồng dạng của chúng so với đối tƣợng mẫu trên toàn diện tích nghiên cứu bằng việc xây dựng bản đồ đồng mức giá trị của Q*h(x,y).
Trên quan điểm của một phƣơng pháp phân tích nhận dạng, đến đây bài toán nhận dạng cụ thể vừa đặt ra đã đƣợc giải quyết một cách triệt để nhƣ cách làm thông thƣờng của các phƣơng pháp phân tích nhận dạng trong địa vật lý.
b. Xây dựng chương trình và phân tích thử nghiệm
Theo nội dung phƣơng pháp đã đƣợc bổ sung hoàn thiện nhƣ trình bày ở trên, chúng tôi đã xây dựng chƣơng trình phân tích mới trên máy tính.
Chƣơng trình đƣợc viết bằng ngôn ngữ FORTRAN, trên cơ sở bổ sung, phát triển từ chƣơng trình QKC hiện có, cho cả hai phƣơng án: phƣơng án biết trƣớc các đối tƣợng đối sánh và phƣơng án chƣa biết trƣớc các đối tƣợng đối sánh.
Chƣơng trình có tên gọi mới: chƣơng trình QKCM.Chúng tôi đã tiến hành phân tích thử nghiệm bằng chƣơng trình phân tích mới trên tài liệu thực tế ở diện tích phần phía đông vùng bay Tuy Hòa cho cả tài liệu từ và phổ gamma hàng không và thu đƣợc kết quả tốt, phù hợp với các kết quả phân tích trƣớc đó bằng tổ hợp của nhiều phƣơng pháp nhận dạng khác nhau.
Các đối tƣợng mẫu đƣợc lựa chọn ở đây là các cụm dị thƣờng đã đƣợc kiểm tra đánh giá mặt đất và đƣợc xác định là rất có triển vọng khoáng sản. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Sơ đồ các bƣớc thực hiện chƣơng trình QKCM (Phƣơng pháp Khoảng cách-Tần suất -Nhận dạng)
Số liệu vào -Số liệu đối tƣợng mẫu. -Số liệu các đối tƣợng đối sánh. Bƣớc 1
Xác định các khoảng giá trị đặc trƣng của các tính chất của đối tƣợng mẫu (Thông qua việc xây dựng các đƣờng cong biến phân) Bƣớc 2
Xây dựng ma trận thông tin cho đối tƣợng mẫu
(Sử dụng các khoảng giá trị đặc trƣng của đối tƣợng mẫu để xác định giá trị của từng đơn vị thông tin của từng phần tử của ma trận) Bƣớc 3
Xử lý ma trận thông tin.
(Đánh giá và lựa chọn thông tin theo phƣơng pháp phân tích tần suất và phƣơng pháp phân tích khoảng cách khái quát) Bƣớc 4
- Phương án 1: Phân tích đối sánh, xác định các đối tƣợng đồng dạng với đối tƣợng mẫu.
- Phương án 2: Tính giá trị Q*h tại các vị trí điểm đo trên toàn diệntích khảo sát. In kết quả
- Kết quả đánh giá và lựa chọn thông tin.
- Danh sách các đối tƣợng đồng dạng (đối với phƣơng án 1).
Chƣơng 3 - ÁP DỤNG PHƢƠNG PHÁP KHOẢNG CÁCH -TẦN SUẤT - NHẬN DẠNG VÀO XỬ LÝ SỐ LIỆU ĐỊA VẬT LÝ HÀNG KHÔNG
VÙNG ĐÔNG TUY HÒA
Vùng nghiên cứu có tổng diện tích khoảng 3600 km2
thuộc phần phía đông của Đề án bay đo từ-phổ gamma tỉ lệ 1:25.000 vùng Tuy Hòa do Xí nghiệp Địa vật lý Máy bay thực hiện năm 1988.