Uygulamalı jeofizikte metasezgiseller

Bu çalışmada, parçacık sürü optimizasyonu (PSO), genetik algoritma (GA), farksal evrim (FE) ve yapay ısıl işlem (YIİ) algoritmalarını kapsayan dört metasezgisel algoritma jeofiziğin bir, iki ve üç boyutlu (1B, 2B ve 3B) ters çözüm problemlerinde kullanılmıştır. Doğal uçlaşma (DU), doğru akım özdirenç (DAÖ), manyetik ve karşılıklı kuyu yer radarı uygulamalarından elde edilen kuramsal ve/veya alan veri kümeleri yukarıda değinilen metasezgisellerden biriyle değerlendirilmiştir. PSO, hem sentetik olarak üretilen hem de Güney Bavyera’da (Almanya) bir grafit yatağında ölçülen DU anomalilerinin model parametrelerinin (elektrik dipol moment, uçlaşma açısı, derinlik, biçim faktörü ve anomali orijini) belirlenmesinde kullanılmıştır. Gerçel değer kodlamalı GA, hem kuramsal hem de Bozdağ, İzmir’de (Türkiye) karstik bir ortamda toplanan düşey elektrik sondajı veri kümelerinden yatay tabakalı yer modelinin parametrelerini (tabaka özdirenç ve kalınlıklarını) kestirmek için kullanılmıştır. Sentetik bir karşılıklı kuyu yer radarı verisinden 2B’lu yeraltı radar hız dağılımının görüntülenmesi amacıyla YIİ ve yuvarlatma kısıtlı doğrusallaştırılmış en küçük kareler yönteminin ardışık kullanılmasına dayanan melez bir yaklaşım uygulanırken; FE algoritması kuramsal olarak üretilen bir toplam alan manyetik anomali haritasının 3B’lu ters çözümünde kullanılmıştır. Her bir metasezgisel algoritmanın gerek duyduğu kullanıcı tanımlı parametreler incelenen problemler dikkate alınarak test çalışmalarıyla belirlenmiştir. Ayrıca, metasezgiseller tarafından elde edilen sonuçların güvenilirlikleri çeşitli istatistiksel ve belirsizlik analizleriyle araştırılmıştır. Burada kullanılan metasezgisellerin çeşitli jeofizik problemlerin model parametrelerinin kestiriminde başarılı sonuçlar üretmesi bu algoritmaların, jeofiziğin küçük ve görece büyük boyutlu veri kümelerine uygulanabilirliğini göstermiştir.