Emner: GEOV277 Signalanalyse og inversjon i geovitenskap - Vår 2020
Undervisningsspråk
Norsk, engelsk ved behov
Undervisningssemester
Undervisningsstad
Bergen
Mål og innhald
Innanfor geovitskap er det grunnleggjande å kome fram til modellar som kan forklare våre observerte data. Denne prosessen vert kalla inversjon. Ofte må data preparerast og verte analysert før dei er eigna for inversjon. Eit overordna mål i dette emnet er at studenten skal opparbeida seg eit generelt oversyn over ulike analyse- og inversjonsmetodar som er vanlege innanfor geofaga. Dei spesifikke måla er at studenten kan 1) gjennomføra analyse/inversjon på ulike typar geodata ved hjelp av MATLAB og anna eigna programvare, 2) oppsummere observasjonar, data og metodiske prinsipp munnleg og skriftleg, 3) gjere tolkingar og fatte avgjerder basert på resultat frå analyse/inversjon.
Innhald:
Emnet gjev eit generelt oversyn over ulike typar analyse- og inversjonsmetodar som er vanlege innanfor geofaga. Vidare inneber emnet ei fordjuping innanfor spesifikke tema med tilhøyrande applikasjonar (sjå liste nedanfor). I undervisinga vert det gjort ei vekting av tema og applikasjonar avhengig av bakgrunnen til studentane.
Dataanalyse
Fordjupingstema og døme på metodar/applikasjonar:
- Signalprosessering:
- Bruk av Fourier-transformasjonar på trasar frå refleksjonsseismikk og seismologi
- Prosessering av tidsseriedata frå geologi - Automatisert att-kjenning av data-element
- Seismisk tolking av horisontdata
- Klassisk seismisk hastigheitsanalyse - Transformasjon av data mellom domene
- Seismisk avbildning - Parameterisering av data og modellar
- Preparering av data og modeller for spesifikke applikasjonar innan modellering, data-transformasjonar og inversjon
- Glatting av attributtar langs geologiske flater
Inversjon
Fordjupingstema og døme på metodar/applikasjonar:
- Eksplisitt inversjon
- Tid-til-djup konvertering av refleksjonsseismikk med innebygd hastigheitsberekning - Lineær inversjon
- Iterativ linearisert inversjon
- Klassisk transmisjonstomografi i seismikk (hol-til-hol skyting) og i global seismologi
- Seismisk refleksjonstomografi
- Lokalisering av jordskjelv og berekning av jordskjelv-mekanismar - Globale optimeringsteknikkar
- Regularisering og føringar
Øvingar med MATLAB i kombinasjon med andre programvare har ei fundamental rolle i undervisinga. Studentane jobbar med øvingane både einskildvis og i grupper.
Læringsutbyte
Studenten skal ved avslutta emne ha følgjande læringsutbyte definert i kunnskapar, ferdigheiter og generell kompetanse:
Kunnskapar
Studenten kan
- gjere greie for ulike typar metodikk som kan nyttast til analyse og inversjon av geodata
- forklare sentrale omgrep, definisjonar og teoriar
- diskutere kva for typar analyse- og inversjonsteknikkar som eignar seg på ulike typar data
- demonstrere innsikt i korleis ulike typar programvare kan fungere saman for å gjere analyse/inversjon
Ferdigheiter
Studenten kan
- gjennomføre analyse og inversjon på ulike typar geodata ved hjelp av MATLAB og anna eigna programvare. Vidare skal studenten spesifikt kunne
- programmere ein småskala lineær inversjonsalgoritme, som inkluderer regularisering og føringar
- gjere grunnleggjande prosesseringsoperasjonar på tidsseriedata - oppsummere observasjonar, data og metodiske prinsipp munnleg og skriftleg
- tolke og avgjere basert på resultat frå analyse og inversjon
Generell kompetanse
Studenten kan
- kommunisere tydinga av å nytta avanserte metodar og programvare, både i eit spesialisert fagmiljø og i ein generell samanheng
- nytte og kombinere ulike typar programvare for å løyse ei kompleks oppgåve
- demonstrere evne til å fungere individuelt og i samarbeid med andre
Krav til forkunnskapar
GEOV112, MAT121
Det vert kravt at studenten har grunnleggjande forkunnskapar i
- Lineær algebra
- Differensial og integralrekning (calculus)
- Programmering (MATLAB eller tilsvarande)
Tilrådde forkunnskapar
GEOV113, GEOV219, GEOV276
Det vil vere fordelaktig om studenten har nokre forkunnskapar innan refleksjonsseismikk, seismologi og generelle berekningsalgoritmar.
Krav til studierett
For oppstart på emnet er det krav om ein studierett knytt til Det matematisk-naturvitskaplege fakultet http://www.uib.no/matnat/52646/opptak-ved-mn-fakultetet
Arbeids- og undervisningsformer
Undervisinga vert gjeve i form av førelesingar, øvingar, og eit seminar.
Obligatorisk undervisningsaktivitet
Obligatorisk deltaking i all undervising. Emnet bruker aktive læringsteknikkar som krev at studentane er tilstades i alle arbeidsøkter.
Obligatorisk innlevering av oppgåver
Obligatorisk deltaking på seminar
Dei obligatoriske aktivitetane er gyldige i tre semester, inkludert semesteret emnet vert undervist.
Vurderingsformer
I emnet nyttar ein følgjande vurderingsformer:- Innleverte oppgåver
- Seminar
- Skriftlig eksamen, 4 timar (teller 50% på sluttkarakteren)
Hjelpemiddel til eksamen
Enkel kalkulator tillatt, i samsvar med modeller angitt i fakultetets regler
Karakterskala
Ved sensur vert karakterskalaen A-F nytta. Graden A er best mogleg karakter, medan F er stryk.
Fagleg overlapp
Vurderingssemester
Det vert tilbode vurdering berre i det semesteret emnet vert undervist.
Litteraturliste
Litteraturlista vil vere klar innan 01.06. for haustsemesteret og 01.12. for vårsemesteret.
Emneevaluering
Studentane skal evaluere undervisninga i tråd med UiB og instituttet sitt kvalitetssikringssystem.
Programansvarleg
Programstyret har ansvar for fagleg innhald og oppbygging av studiet og for kvaliteten på studieprogrammet og alle emna der.
Emneansvarleg
Emneansvarleg og administrativ kontaktperson finn du på Mitt UiB, kontakt eventuelt Studierettleiar@geo.uib.no
Administrativt ansvarleg
Det matematisk naturvitskaplege fakultet v/ Institutt for Geovitskap har det administrative ansvaret for emnet og studieprogrammet.
Kontaktinformasjon
Studierettleiar kan kontaktast her:
Studierettleiar@geo.uib.no
Tlf 55 58 35 19