Modelos Probabilísticos de Difusión Restringida para la Reconstrucción de Datos Sísmicos

dc.contributor.advisorGalvis Carreño, Laura Viviana
dc.contributor.advisorArgüello Fuentes, Henry
dc.contributor.advisorGoyes Peñafiel, Yesid Paul
dc.contributor.authorRodríguez López, Luis Miguel
dc.contributor.evaluatorLeón López, Kareth
dc.contributor.evaluatorBacca Quintero, Jorge Luis
dc.date.accessioned2025-12-02T19:57:20Z
dc.date.available2025-12-02T19:57:20Z
dc.date.created2025-11-24
dc.date.embargoEnd2026-11-24
dc.date.issued2025-11-24
dc.description.abstractLa adquisición sísmica es de suma importancia, ya que permite representar las características geológicas del subsuelo. Sin embargo, diversos factores afectan la geometría de adquisición, impactando la calidad de los datos sísmicos. Se han desarrollado diferentes metodologías basadas en modelos generativos para la reconstrucción de datos sísmicos. En este contexto, han surgido métodos basados en modelos de difusión (DM) para la reconstrucción de datos sísmicos, guiando la generación a una solución al problema de reconstrucción mediante soluciones en forma cerrada y métodos de aprendizaje profundo. No obstante, estas metodologías no logran una generalización y robustez del modelo para brindar soluciones a otros dominios de datos sísmicos. Como resultado, es necesario reentrenar todo el DM para cada experimento, lo que conlleva altos costos computacionales debido a su complejidad. En este trabajo proponemos un método que combina Deep Image Prior con un discriminador (DM-DIGP), y uno basado en Operadores de Restauración y Deep Image Prior (DM-RODIP). Estos enfoques ofrecen un marco alternativo basado en DM para la reconstrucción de datos sísmicos, donde el proceso de generación de un DM preentrenado es guiado hacia la solución del problema de reconstrucción. Los métodos propuestos fueron evaluados en datos sintéticos y de campo, demostrando un desempeño superior en la reconstrucción en términos de PSNR y SSIM.
dc.description.abstractenglishSeismic data acquisition is of utmost importance in the oil industry as it enables the representation of subsurface geological features. However, several factors affect the number of sources or receivers during acquisition, impacting seismic data quality. Different methodologies based on generative models have been developed to reconstruct seismic signals. Methods based on diffusion models (DM) have emerged in this context for seismic data reconstruction, guiding the image generation or the reverse process of the DM to solve the reconstruction problem using closed-form and deep learning-based solutions. However, these methodologies do not achieve generalization and robustness of the model to provide solutions to other seismic data domains. As a result, the entire DM must be re-trained for each experiment, leading to high computational costs due to its complexity. We propose a method which combines Deep Image Prior with a discriminator (DM-DIGP), and a method based on Restoration Operators and Deep Image Prior (DM-RODIP). These approaches offer an alternative DM-based framework for seismic data reconstruction, where the reverse process of a pre-trained DM is guided toward solving the reconstruction problem. The proposed methods were evaluated on synthetic and field data, demonstrating superior reconstruction performance in PSNR and SSIM, outperforming state-of-the-art methods.
dc.description.cvlachttps://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0001871580
dc.description.degreelevelMaestría
dc.description.degreenameMagíster en Ingeniería de Sistemas e Informática
dc.description.googlescholarhttps://scholar.google.com/citations?user=9yf_AioAAAAJ&hl=es
dc.description.orcidhttps://orcid.org/0009-0003-4677-2161
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/46807
dc.language.isoeng
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeníerias Fisicomecánicas
dc.publisher.programMaestría en Ingeniería de Sistemas e Informática
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería de Sistemas e Informática
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/embargoedAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_f1cf
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia (CC BY-NC-ND 2.5 CO)
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectReconstrucción de datos sísmicos
dc.subjectaprendizaje profundo
dc.subjectmodelos de difusión
dc.subjectoperador de restauración
dc.subjectaprendizaje profundo únicamente con datos adquiridos
dc.subject.keywordSeismic data reconstruction
dc.subject.keyworddeep learning
dc.subject.keyworddiffusion models
dc.subject.keywordrestoration operator
dc.subject.keyworddeep image prior
dc.titleModelos Probabilísticos de Difusión Restringida para la Reconstrucción de Datos Sísmicos
dc.title.englishConstrained Diffusion Probabilistic Models for Seismic Data Reconstruction
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestría

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