30760 Inverse problemer i rum- og geofysik

2018/2019

Kursusinformation
Inverse Problems in Earth and Space Physics
Engelsk
5
Kandidat
Kurset udbydes som enkeltfag
F1B (tors 13-17)
Campus Lyngby
Forelæsninger, regneøvelser, computerøvelser, mindre projekter.
13-uger
F1B
Mundtlig eksamen og bedømmelse af rapport(er)
Skriftlige hjælpemidler er tilladt
7-trins skala , ekstern censur
30230.­(02631/02632/02633).­02685.­(01246/01418)
Chris Finlay , Lyngby Campus, Bygning 356, Tlf. (+45) 4525 9713 , cfinlay@space.dtu.dk

30 Institut for Rumforskning og -teknologi
I studieplanlæggeren
Overordnede kursusmål
Kurset omhandler avancerede metoder til inversion af geofysiske og astrofysiske data.
Gennem kurset løses eksempler på inverse problemer baseret på problemstillinger relateret til rum- og geofysik (f.eks. seismisk tomografi, geomagnetisme, helioseismologi, ground penetrating radar, galaktisk emissionsspektre). I kurset lægges særlig vægt på inversionsmetoder, som håndterer ikke-Gaussian støj og gør brug af passende a priori information, til at få mest muligt ud af observations data.

Matlab vil blive anvendt som værktøj i kurset.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • formulere og løse konkrete inversionsproblemer med ufuldstændige og støjfyldte data
  • anvende robuste statistiske metoder til at udlede modeller ud fra data, håndtering af ikke-Gaussian støj
  • anvende modelregularisering og a priori information i forbindelse med inversion
  • redegøre for niveau af modelregularisering
  • anvende sparsity modelregulariseringsmetoder
  • anvende metoder til bestemmelse af modelopløsning
  • redegøre for anvendelsen af Bayesianske metoder til inversion af geofysiske og astrofysiske data
  • anvende Markov-Chain Monte Carlo (MCMC) metoder til at finde probabilistisk løsninger til inverse problemer.
Kursusindhold
Teori:
Statistisk databeskrivelse, Maximum likelihood, Model ikke-entydighed, null space og opløsning, Bayes Teorem, Probabilistisk inversion

Metoder:
Robust statistik til ikke-Gaussian støj, Annihilators, Modelregularisering, Trade-off kurver, Generaliseret krydsvalidering, Resolution matrix, Backus-Gilbert metoder, Bounded values least squares, Markov-Chain-Monte-Carlo (MCMC) metoder, Sequential Gibbs sampling
Bemærkninger
Kurset er rettet mod studerende, der ønsker kompetence inden for avancerede inversionsmetoder inden for rum- og geofysik
Sidst opdateret
01. maj, 2018