Hjem
Utdanning
Laveregradsemne

Signalanalyse og inversjon i geovitskap

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.

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.

Kontakt

Kontaktinformasjon

Studierettleiar kan kontaktast her:
Studierettleiar@geo.uib.no
Tlf 55 58 35 19

Eksamensinformasjon

  • Klokkeslett for oppstart av skoleeksamen kan endre seg fra kl 09.00 til 15.00 eller vice versa inntil 14 dager før eksamen. Eksamenslokale publiseres 14 dager før eksamen. Kandidatene finner sin egen romplassering på Studentweb 3 dager før eksamen.

  • Vurderingsordning: Skriftleg eksamen

    Dato
    05.12.2019, 09:00
    Varigheit
    4 timer
    Trekkfrist
    21.11.2019