Научные исследования в облости вероятностно-статистических методов обработки геофизических данных

Развитие современных методов обработки геофизических данных на базе вероятностно- статистического подхода было положено работами проф. А.Г. Тархова в конце 50-х годов ХХ века, когда им был предложен способ обратных вероятностей для обнаружения слабых геофизических аномалий заданной формы. Этот способ был развит и использован для решения геологических задач в рудной электроразведке О.А. Демидовичем - в 1969 г. опубликована его монография «Выделение слабых геофизических аномалий статистическим способом».

В дальнейшем способ обратных вероятностей был обобщен для случая площадных наблюдений и коррелированных помех в условиях минимума априорной информации о форме сигнала и свойствах помех (А.А. Никитин).
В 70-е годы под руководством проф. А.Г. Тархова и А.А. Никитина статистические приемы обработки получают широкое развитие благодаря работам аспирантов Т.А. Трофимовой, О.П. Лукиной, Г.В. Демуры. В этот период проведены исследования по:
- изучению возможностей и оценок погрешностей самонастраивающейся фильтрации – О.П. Лукина (в настоящее время подобные приемы получили название генетических алгоритмов);
- разделению геофизических полей на составляющие на основе энергетического фильтра (Т.А. Трофимова);
- разработке алгоритмов распознавания образов на базе проверки статистических гипотез и алгоритмов классификации на принципах самообучения (А.А. Никитин);
- оценке геологической эффективности статистических приемов обнаружения слабых сигналов и классификации объектов без обучения (Г.В. Демура);
- по построению рекурсивных, корректирующих и двумерных обратных фильтров (А.А. Никитин совместно с А.К. Яновским). В 1979 г. выходит монография «Статистические методы выделения геофизических аномалий».

В 80-е годы начинаются работы по программному обеспечению статистических приемов обработки (О.А. Кучмин, О.П. Лукина, Т.А. Трофимова, А.В. Петров, А.С. Алексашин, В.В. Никаноров, Ю.А. Клюев);
- по развитию методов обработки ядерно-физической информации (И.А. Крампит, А.А. Никитин).
Появление производительных персональных компьютеров в конце 80-х годов приводит к дальнейшему быстрому развитию методов вероятностно-статистического подхода:
- обобщение способов обратных вероятностей и самонастраивающейся фильтрации на случай обнаружения комплексных сигналов по данным разноуровневых наблюдений (А.В. Петров, А.А. Никитин);
- по разработке адаптивной полиномиальной фильтрации на базе многомерной аппроксимации (А.С. Алексашин);
- разработка компенсирующего фильтра Винера (А.А. Лыхин);
- развитие адаптивных энтропийного и медианного фильтров (А.В. Петров).

Многолетнее сотрудничество с МНТК «ГЕОС» и ВНИИГеосистем в 90-е годы обеспечило создание новых приемов обработки и интерпретации данных многоуровневых наблюдений:
- выделение эффекта телескопирования аномалий (А.А. Никитин, А.Н. Лебедев);
- корреляционное зондирование и компенсирующая фильтрация потенциальных полей (А.В. Петров, А.А. Никитин);
- модифицированный метод динамических сгущений К-средних для случая коррелированных между собой атрибутов с целью классификации и районирования территории (или разреза) по комплексу атрибутов (А.В. Петров).
К основным достижениям последнего десятилетия следует отнести:
- создание уникальной компьютерной технологии КОСКАД-3D (А.В. Петров), нашедшей применение в более, чем 100 научных и производственных организациях России, стран СНГ и дальнего зарубежья (Италия, Германия, Австрия, Бразилия, Вьетнам, Израиль);
- реализацию расчета статистических характеристик и других атрибутов, адаптивных фильтров, приемов распознавания и классификации в скользящих окнах и «живой» формы (А.В. Петров);
- использование новой модификации КОСКАД-СЕЙС для обработки данных глубинной сейсморазведки по региональным опорным профилям;
- разработку и внедрение при поисках малоразмерных залежей углеводородов вейвлет- преобразования и нейронных сетей (П.В. Пискун, С.В. Зиновкин);
- подготовку к изданию учебника «Геоинформационные системы» (А.А. Никитин совместно с О.Л. Кузнецовым и Е.Н. Черемисиной).

А.А. Никитин