Dados e parâmetros

(formulando um problema inverso)

Dados = medições

(ou derivados delas)

Parâmetros = "o modelo"

(o que eu quero determinar)

Estabelecer uma relação funcional:

f(parâmetros) = dados

Exemplo: sondagem sísmica vertical

(beeem simplificada)

Determinar V1 e V2

a partir de t1, t2, t3, t4

Determinar V1 e V2

a partir de t1, t2, t3, t4

Relação funcional

Tempo para percorrer \(d\)

\[ \definecolor{param}{RGB}{0,219,116} \definecolor{dados}{RGB}{231,35,35} {\color{dados} t} = \dfrac{d}{\color{param} V} \]

Para chegar ao 1º geofone (t1)?

\[ \definecolor{param}{RGB}{0,219,116} \definecolor{dados}{RGB}{231,35,35} {\color{dados} t_1} = \dfrac{h/2}{\color{param} V_1} \]

t2, t3 e t4?

\[ \definecolor{param}{RGB}{0,219,116} \definecolor{dados}{RGB}{231,35,35} \begin{eqnarray} {\color{dados} t_1} & = & \frac{h/2}{\color{param} V_1} \\ {\color{dados} t_2} & = & \frac{h}{\color{param} V_1} \\ {\color{dados} t_3} & = & \frac{h}{\color{param} V_1} + \frac{h/2}{\color{param} V_2} \\ {\color{dados} t_4} & = & \frac{h}{\color{param} V_1} + \frac{h}{\color{param} V_2} \\ \end{eqnarray} \]

Frações são chatas.

Vagarosidade: \(S = \frac{1}{V}\)

\[ \definecolor{param}{RGB}{0,219,116} \definecolor{dados}{RGB}{231,35,35} \begin{eqnarray} {\color{dados} t_1} & = & (h/2){\color{param} S_1} \\ {\color{dados} t_2} & = & h{\color{param} S_1} \\ {\color{dados} t_3} & = & h{\color{param} S_1} + (h/2){\color{param} S_2} \\ {\color{dados} t_4} & = & h{\color{param} S_1} + h{\color{param} S_2} \\ \end{eqnarray} \]
\[ \definecolor{param}{RGB}{0,219,116} \definecolor{dados}{RGB}{231,35,35} \begin{eqnarray} {\color{dados} t_1} & = & (h/2){\color{param} S_1} + 0 {\color{param} S_2}\\ {\color{dados} t_2} & = & h{\color{param} S_1} + 0 {\color{param} S_2} \\ {\color{dados} t_3} & = & h{\color{param} S_1} + (h/2){\color{param} S_2} \\ {\color{dados} t_4} & = & h{\color{param} S_1} + h{\color{param} S_2} \\ \end{eqnarray} \]
\[ \definecolor{param}{RGB}{0,219,116} \definecolor{dados}{RGB}{231,35,35} \begin{bmatrix} {\color{dados} t_1} \\ {\color{dados} t_2} \\ {\color{dados} t_3} \\ {\color{dados} t_4} \\ \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} h/2 & 0 \\ h & 0 \\ h & h/2 \\ h & h \\ \end{bmatrix} \begin{bmatrix} {\color{param} S_1} \\ {\color{param} S_2} \\ \end{bmatrix} \]
\[ \definecolor{param}{RGB}{0,219,116} \definecolor{dados}{RGB}{231,35,35} \underbrace{ \begin{bmatrix} {\color{dados} t_1} \\ {\color{dados} t_2} \\ {\color{dados} t_3} \\ {\color{dados} t_4} \\ \end{bmatrix} }_{\color{dados} \text{dados}} = \underbrace{ \begin{bmatrix} h/2 & 0 \\ h & 0 \\ h & h/2 \\ h & h \\ \end{bmatrix} }_{\text{rel. funcional}} \underbrace{ \begin{bmatrix} {\color{param} S_1} \\ {\color{param} S_2} \\ \end{bmatrix} }_{\color{param} \text{parametros}} \]
\[ \definecolor{param}{RGB}{0,219,116} \definecolor{dados}{RGB}{231,35,35} \underbrace{ \begin{bmatrix} {\color{dados} t_1} \\ {\color{dados} t_2} \\ {\color{dados} t_3} \\ {\color{dados} t_4} \\ \end{bmatrix} }_{\color{dados} \bar{d}} = \underbrace{ \begin{bmatrix} h/2 & 0 \\ h & 0 \\ h & h/2 \\ h & h \\ \end{bmatrix} }_{\bar{\bar{A}}} \underbrace{ \begin{bmatrix} {\color{param} S_1} \\ {\color{param} S_2} \\ \end{bmatrix} }_{\color{param} \bar{p}} \]

Forma matricial

\[ {\color{dados} \bar{d}} = \bar{\bar{A}} {\color{param} \bar{p}} \]

(genérico para problemas lineares)

\(\color{param} \bar{p}\)

vetor de parâmetros

(o modelo)

\(\bar{\bar{A}}\)

matriz de sensibilidade

(relação funcional)

\(\color{dados} \bar{d}\)

vetor de dados

preditos pelo modelo (\(\color{param} \bar{p}\))

Modelagem direta

\(\color{dados} \bar{d}^o\)

dados observados

(fui no campo e medi)

Modelo \(\color{param} \bar{p}\) é bom se:

\({\color{dados} \bar{d}} \approx {\color{dados} \bar{d}^o}\)

Modelagem direta

Mudar \(\color{param} \bar{p}\) (na mão)

até que \({\color{dados} \bar{d}} \approx {\color{dados} \bar{d}^o}\)

Intervalo

~15 min

(e depois práticas)