GeophysicsInversionSuite：MATLAB正则化地球物理反演工具箱

资 源 简 介

该MATLAB工具箱专注于通过正则化方法处理地球物理反问题的不适定性，集成了Tikhonov、全变分和稀疏约束等算法，提供高效的模型反演与数据拟合功能，适用于地震、电磁等地球物理研究。

详 情 说 明

GeophysicsInversionSuite — 基于正则化方法的地球物理反演工具箱

项目介绍

GeophysicsInversionSuite 是一个集成化的地球物理反演MATLAB软件包，专注于通过正则化技术解决地球物理反问题的不适定性。该工具箱提供多种正则化方法，能够有效处理地球物理数据中常见的噪声干扰和病态性问题。软件包支持地震波反演、电磁法反演和重力反演等主流地球物理方法，包含完整的预处理、反演计算和后处理模块，并附带详细的理论说明书籍和代码示例，帮助用户深入理解算法原理和实现细节。

功能特性

• 多种正则化方法: 支持Tikhonov正则化、全变分(TV)正则化和稀疏约束(L1)正则化等先进正则化技术
• 全面的地球物理方法支持: 涵盖地震波反演、电磁法反演、重力反演等主流地球物理勘探方法
• 完整的反演流程: 集成数据预处理、反演计算、结果后处理全流程功能
• 先进的求解算法: 采用共轭梯度法、拟牛顿法等高效最优化求解技术
• 专业的分析工具: 提供分辨率矩阵计算、不确定性量化、L曲线分析等专业分析功能
• 灵活的模型参数化: 支持多种网格离散化方法，包括结构化和非结构化网格

使用方法

1. 准备输入数据: 配置观测数据文件、初始模型参数、正则化参数、网格剖分文件等
2. 设置反演参数: 根据具体问题选择正则化方法、优化算法和收敛准则
3. 执行反演计算: 运行主程序进行反演计算
4. 分析反演结果: 查看反演模型、收敛曲线、拟合对比图等输出结果
5. 进行质量评估: 利用分辨率矩阵和不确定性分析评估反演结果可靠性

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 推荐配置: 8GB以上内存，支持矩阵运算的显卡
• 必要工具箱: Optimization Toolbox, Statistics and Machine Learning Toolbox

文件说明

主程序文件实现了工具箱的核心功能集成，包括数据输入与验证、反演算法调度、正则化参数优化、收敛性监控以及结果输出与可视化。该文件作为整个反演流程的控制器，协调各功能模块的协同工作，确保反演过程的高效执行和结果的准确生成。