ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.10.2024
Просмотров: 60
Скачиваний: 0
выбора вида связи наряду с коэффициентами корреляции используются показатели оценки надежности аппроксимации. Алгоритм реализует решение задачи, которая формулируется следующим образом.
Дана совокупность физических свойств образцов, а именно
хь Х2, |
. . . , хп, у, где Х\, х2, . .. , |
хп — факториальные параметры, |
||
у=х-р — результативный параметр |
(/?= « + 1 ), заданные в |
|||
виде матрицы X, состоящей из N строк и р столбцов: |
||||
|
Х \ \ Х \ 2 |
. . . |
• • |
• %\пУ\ |
|
Х 2\Х22 |
. . . |
■ • |
- Х 2пу 2 |
|
XjviXjv2 |
■ |
■ |
• % п УЯ |
В |
первой строке матрицы |
X записаны значения свойств |
1 -го образца, во второй строке — 2 -го и т. д., в последней строке — N-го образца.
Требуется построить функцию |
|
y = F(xu х2, |
хп), |
аппроксимирующую зависимость параметра у от совокупности параметров x)t х2, . . . , хп, и дать оценку точности аппроксима
ции. Вид связи определяется эмпирически, путем решения и оценки адекватности трех ее моделей, широко применяемых в геолого-геофизических исследованиях:
линейной — |
|
|
y=&oJr Ь\Х\ + 6 2 X2 + . .. +Ьпхп, |
(9) |
|
логарифмической — |
|
|
У = CLq-\~bI In Xi + 6 2 |
In Х2 + . . . +&П In Хп, |
(10) |
мультипликативной — |
|
|
y=Axi х2ь*... Хьь” ■ |
(11) |
|
Коэффициенты уравнений |
регрессии а, Ьи Ь2, ..., |
Ьп, А |
вычисляются способом наименьших квадратов с последующим решением системы уравнений по методу Гаусса.
Для получения коэффициентов системы нормальных урав
нений сначала составляется матрица В, |
включающая N строк |
|
и ( р + 1 ). столбцов: |
|
|
1* 11X12. . . • |
• |
-Х\пУ\ |
1^21X22 . |
|
|
1XjviXiv2. |
■ |
■*1ЧпУы |
Первый столбец матрицы В состоит из единиц, остальные столбцы соответствуют столбцам матрицы X.
82
Пусть коэффициенты системы нормальных уравнений обра зуют матрицу А, которую можно получить из матрицы В сле дующим образом. Элементы 1 -й строки матрицы А находятся как скалярные произведения столбцов матрицы В на ее 1-й столбец, элементы 2 -й строки — как скалярные произведения столбцов той же матрицы на ее 2 -й столбец и т. д., элементы р-й строки — как скалярные произведения столбцов матрицы на ее р-н столбец. Система линейных уравнений с матрицей А
решается по методу Гаусса.
N |
Х,хц |
S x i2 |
• • Vy. |
?yi |
2Хц |
|
2ХцХ{2 |
. . . . . |
^ХцУх |
»•* •< |
|
|
|
|
2'iXin |
^-‘ХцХ{п |
^iXisXin |
, . . . . . Xin2v |
2 Х\ПУх |
После того как найдены коэффициенты регрессии а, Ьи Ь2, ■■■, Ьп, значения результативного параметра у пересчиты ваются, т. е. находятся прогнозные значения у/: первые р' столб цов матрицы В соответственно умножаются на коэффициенты
Яо, |
Ь\\, Ь2\, . . . , |
Ьп и полученные произведения построчно сум |
||||||||
мируются. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Заметим, что |
для расчета моделей связи |
вида |
(9), |
(10) и |
||||||
(И ) |
матрица |
X должна |
быть |
представлена |
значениями |
пара |
||||
метров (Хи Х2, |
. . . , Хр), |
(1п Л'!, |
In Х2, . . . , |
1П Хр-и |
хр), |
(1пхь |
||||
In Х2, . . . , |
InXp). |
|
|
|
|
|
|
|
||
Наряду с коэффициентами а0, Ьп, Ь2\, |
. . . , Ьп для каждого |
|||||||||
вида связи вычисляется среднеквадратическая ошибка: |
|
|||||||||
где |
yi — заданные значения параметра у, |
|
|
|
|
|||||
|
yi — значения параметра у, подсчитанные по формулам |
|||||||||
(9) — (Н). |
На |
основе анализа |
величин |
среднеквадратической |
ошибки по минимальному ее значению устанавливается опти мальный вид связи.
Для оценки правомерности выбора связи вычисляется коэф фициент корреляции, показывающий надежность связи между результативным признаком и совокупностью факториальных признаков.
Совокупный коэффициент корреляции рассчитывается по формуле
( 1 2 )
где Aft и Л выражаются определителями
G* |
83 |
|
г 12 |
Г\з |
|
|
• |
Г ip |
0 |
|
1 |
Г2з |
|
|
|
г2Р |
г 21 |
д*= |
^32 |
1 |
• |
• |
■ |
г 3Р |
г 31 |
|
r P2 |
Грз |
|
|
. |
1 |
Гр1 |
|
1 |
г 23 |
Г24 |
|
|
|
/"2Р |
д = |
г 32 |
1 |
г34 |
|
|
|
г 3Р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Гр2 ГР3 Гр4 |
|
|
|
1 |
||
rmk — парный коэффициент корреляции |
между параметрами: |
||||||
|
N |
хт ) (Xik X/i) |
|
|
|
||
|
S {Х(т |
|
|
|
|||
|
У 2 (ATim X m ) 22 |
{Xjh |
Xh) 2 |
|
|||
где |
|
|
|
|
|
|
|
|
Xm |
HXi |
|
|
|
|
|
|
|
N |
’ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
^Xik
Чтобы вычислить коэффициент R, в матрице X сначала нужно поменять местами 1 -й и р-й столбцы, что дает матрицу С, состоящую из р строк и (р— 1) столбцов:
|
г \2 |
г 1 |
3 ................................... |
|
Г \Р |
|
С |
r 22 |
f 2 3 ................................... |
|
Г2Р |
|
|
= .................................................. |
|
|
|
|
|
|
|
ГР2 |
r РЗ |
■ ■ • |
• |
• •ГРР |
|
Элементы матрицы представляют собой парные коэффици |
||||||
енты корреляции, |
причем /'2 2 = г 2 з= . |
. |
. грр. |
|
||
По матрице С строят матрицы D и Е: |
|
|||||
г 12 П з . |
. . |
.Г]р 0 |
jl г2з ................................. |
Л2Р |
||
1 г 23 ■ • • |
|
|
|
Г32 |
1 ............................ |
Гзр |
|
|
|
£ = ! ....................... |
|
|
|
ГР2 ГРЗ ■ • |
. . |
. 1 ГР 1 |
\ГР2 Грз |
1 |
84
С помощью матриц D <ц Е вычисляют определители А'* |
и А |
||
соответственно р и (р— 1) |
порядка, где Д'*=( —1) р |£>|, |
Д = | £ | , |
|
а р — общее число параметров. Затем по формуле (12) |
вычис |
||
ляется совокупный коэффициент R. |
|
|
|
Примером применения изложенной методики может служить |
|||
вычисление зависимости |
величин физических параметров |
(ст, |
п, v) пород однотипных литолого-стратиграфических комплек
сов от глубины их залегания по скв. Колка-54, Талсы-55, Скрунда-56, Энгуре-4 и Пилтене-1 (см. табл. 36—38, рис. 12), находящимся в пределах достаточно однородного по геологи ческому строению участка Средней Прибалтики —Курземского тектонического блока.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В небольшой по объему книге трудно всесторонне показать различные аспекты исследования и применения физических параметров пород. Поэтому главное внимание было уделено оп ределению средних значений наиболее употребительных в прак тике показателей — плотности, пористости, магнитной воспри имчивости, скорости распространения продольных волн — ос новных литологических разностей и литолого-стратиграфических комплексов.пород и выявлению их связи с различными геологи ческими факторами (возраст, литологический состав, тектони ческое строение). На наш взгляд, представляет интерес изуче ние закономерностей изменения физических параметров в пре делах отдельных комплексов и всего осадочного покрова в за висимости от тектонического строения Балтийской синеклизы. Установлены определенная тенденция смещения средних уров ней параметров от восточного борта синеклизы к ее осевой ча сти и дифференциация их по крупным блокам и межблоковым зонам. Методы изучения физических свойств пород по литоло гическим комплексам на достаточно детальной тектонической основе могут оказаться перспективными для установления физи ческих параметров в пределах малоизученных районов, в том числе на экваториальной части Балтийской синеклизы.
Таблицы и схемы, показывающие распределение плотности и скорости распространения продольных волн по литолого стратиграфическим комплексам и осадочному чехлу в целом, а также данные, характеризующие пористость, минералогическую плотность, плотность, удельное электросопротивление и магнит ную восприимчивость пород, имеют прикладное значение и пригодны для интерпретации полевых и промысловых геофизичес ких материалов. Очевидна необходимость тщательного совмест ного анализа всех имеющихся материалов о физических пара метрах пород и отложений на основе применения методов мно гомерных статистических оценок с использованием ЭВМ и разра боткой специальных алгоритмов и программ. Результаты опыта эксплуатации системы сбора, хранения и автоматизированной обработки данных о физических свойствах образцов пород, изу ченных по скважинам в районах побережья Балтийского моря,
86
показали высокую эффективность и практическую важность по добного рода исследований.
Следует также иметь в виду, что физические параметры яв ляются неотъемлемой частью петрографических и литологиче ских характеристик пород. Установлено, что средний уровень и соотношение величин физических параметров пород зависят от литологического типа последних. Изучение корреляционных свя зей между величинами рп, о, п пород и скоростью распрост ранения в них продольных волн, а также между о, v, и 1г пока
зывает, что при направленной и строгой выборке данных по ли тологическим типам эти связи имеют достаточно надежные кор реляционные коэффициенты.
|
|
|
|
|
|
|
|
ЛИТЕРАТУРА |
|
|
|
|
|
|
|
||||
Б е р з и н ь |
Л. |
Э., К л я в и н ь ш |
Я. |
Р., |
О з о л и н ь |
Н. |
К. О тектонике фун |
||||||||||||
дамента акватории Средней Балтики. — В кн.: Проблемы региональной |
|||||||||||||||||||
геологии Прибалтики и Белоруссии. Рига, «Зинатие», 1973. |
алгоритмы |
||||||||||||||||||
Б я к о в |
Ю. |
А., |
С о с н и н а |
Л. |
П., Ч а щ и н а |
Л. |
Ф. |
Некоторые |
|||||||||||
для аппроксимации корреляционных зависимостей между различными |
|||||||||||||||||||
промыслово-геофизическими параметрами. — Уч. |
зап. |
Пермск. |
ун-та, |
||||||||||||||||
1970, |
220. |
|
И. Промыслово-геофизические исследования структурных и |
||||||||||||||||
В а й с м а н |
Я. |
||||||||||||||||||
нефтеразведочных скважин на территории южной Прибалтики. ■— В кн.: |
|||||||||||||||||||
Нефтепонсковые критерии Прибалтики и методы их изучения, 8. Виль |
|||||||||||||||||||
нюс, «Минтис», 1970. |
|
|
|
толщ |
по |
количественным |
минерало |
||||||||||||
В н с т е л и у с |
А. |
Б. |
Расчленение немых |
||||||||||||||||
гическим, петрографическим или химическим признакам. — Зап. Всес. |
|||||||||||||||||||
минералогии, об-ва, сер. 2, ч. 86, вып. 1. М.—Л., 1957. |
М., |
«Недра», |
|||||||||||||||||
Вопросы промысловой геофизики. Сб. статей. Пер. с |
англ. |
||||||||||||||||||
1957. |
|
Р. |
А. Строение складчатого фундамента Восточно-Европейской |
||||||||||||||||
Г а ф а р о в |
|||||||||||||||||||
платформы |
по |
геофизическим данным. |
— |
Изв. |
АН СССР, сер. |
геол., |
|||||||||||||
1963, |
8. |
|
|
А., |
И г н а т а в и ч ю с В. |
И., |
С а л а д ж ю с В. Д. |
Стратигра |
|||||||||||
Г р и г я л и с А. |
|||||||||||||||||||
фические схемы и легенды геологических и гидрогеологических карт Ли |
|||||||||||||||||||
товской ССР. Вильнюс, «Периодика», 1971. |
|
|
магматических и |
мета |
|||||||||||||||
Ж д а н о в |
В. |
В. |
О |
физической |
сущности плотности |
||||||||||||||
морфических пород и ее биологическом значении. — В кн.: Фнзико-ме- |
|||||||||||||||||||
ханнческне |
свойства горных |
пород |
верхней |
части земной |
коры. |
М., |
|||||||||||||
«Наука», |
1968. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
петрографической ха |
|||||||
З а л е с с к и й |
Б. |
В. Вопросы физико-механической |
|||||||||||||||||
рактеристики горных пород в связи с оценкой их буримости. — Тр. ГИН |
|||||||||||||||||||
АН СССР, 1948, 89. |
С., |
Р ык а |
В. |
Тектоника |
кристаллического фун |
||||||||||||||
3 н о с е ко |
Е., |
К у б и ц к н |
|||||||||||||||||
дамента Восточно-Европейской платформы на территории Польши. — |
|||||||||||||||||||
Геотектоника, |
1972, 5. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
К о р к у т и с |
В. |
А. Коллекторские свойства кембрийских отложений Южной |
|||||||||||||||||
Прибалтики и нефтебитумопроявления. — В кн.: Нефтепонсковые крите |
|||||||||||||||||||
рии |
Прибалтики |
и методы |
их изучения, 8. Вильнюс, |
«Минтис», |
1970. |
||||||||||||||
К о т я х о в |
Ф. |
И. |
Основы |
физики |
нефтяного |
пласта. |
М., |
Госнаучтехнздат, |
|||||||||||
1956. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
К у з и к |
Э. |
П. |
Современный рельеф докембринского кристаллического фун |
||||||||||||||||
дамента Прибалтийской впадины. — В кн.: Нефтепоисковые критерии |
|||||||||||||||||||
Прибалтики и методы их изучения, 8. Вильнюс, «Минтис», 1970. |
формации |
||||||||||||||||||
Л у и ц А. |
Я. |
О |
генезисе пород |
габбро-оливинито-лабрадоритовой |
|||||||||||||||
кристаллического фундамента Западной Латвии. — В кн.:- Региональная |
|||||||||||||||||||
геология Белоруссии и Прибалтики. Рига, «Зннатне», 1972. |
плотности |
||||||||||||||||||
М а р к ш а й т е н е |
В. |
Л., Н а у м о в |
В. |
Н. Некоторые |
сведения о |