Том 333 № 8 (2022)

DOI https://doi.org/10.18799/24131830/2022/8/3652

ГЕОСТАТИСТИЧЕСКИЙ СМЫСЛ НЕОПРЕДЕЛЕННОГО МНОЖИТЕЛЯ ЛАГРАНЖА В МЕТОДАХ ОРДИНАРНОГО И ДВОЙНОГО КРИГИНГА

Актуальность. При разработке новых методов объемного моделирования вещественного состава геологических сред по данным скважинных и наземных наблюдений ранее авторы выдвинули предположение о возможности альтернативной оценки ошибки с помощью множителя Лагранжа. На практике, в силу малого количества скважинных измерений и большого расстояния между скважинами, важно не только использовать эффективную модель среды, но и оценить ее точность в межскважинном пространстве. Использование простых и понятных оценок точности моделирования является залогом снижения рисков принятия неверного решения по последующему бурению. Метод неопределенных множителей Лагранжа используется при решении экстремальных задач с ограничениями типа равенства. В таких науках, как экономика, статистическая и классическая механика в множители Лагранжа вкладывается экономический или физический смысл, и он приобретает практическое значение. Однако в геостатистике при решении задачи выбора оптимальных методов интерполяции пространственных данных от множителя Лагранжа избавляются на первых этапах решения систем линейных уравнений. В связи с этим отсутствуют как аналитические, так и прикладные исследования его значения. 
Цель: выяснить смысл множителя Лагранжа при решении систем ординарного и двойного кригинга; разработать новые способы получения нормированных оценок ошибки геостатистического моделирования; провести исследования полученных выражений на реальных материалах, а именно, при решении задач прогноза вещественного состава геологических сред.
Методы: ординарный кригинг, двойной кригинг, метод неопределенных множителей Лагранжа, метод Крамера.
Результаты. Для проведения исследований предложено в модель набора известных значений прогнозируемого параметра добавить неизвестную составляющую. На основе этой модели проведены аналитические и численные исследования, которые привели к новым выражениям, связывающим вес неизвестной составляющей и ковариационные свойства измерений с множителем Лагранжа. Предложены оценки весовой функции неизвестной составляющей. На примере реальных данных для решения задачи прогноза вещественного состава геологических сред показана практическая значимость множителя Лагранжа при анализе ошибок моделирования.

Ключевые слова:

Моделирование параметров геологической среды, ошибки моделирования, геостатистика, кригинг, неопределенные множители Лагранжа, статистические оценки

Авторы:

Степанов Дмитрий Юрьевич

Шестаков Валерий Владимирович

Гергет Ольга Михайловна

Скачать pdf