Дж. С. Дэвис. Статистический анализ данных в геологии. Книга 2
Выражение одной переменной в терминах другой имеет определенное преимущество, так
как сравнение будет проводиться в единицах одной из исходных карт, что позволяет нам указать
площади, на которых картированная переменная «больше, чем она должна быть», или «меньше, чем
значение, предсказанное на основании значений другой переменной». Оценка одной переменной
через другую осуществляется с помощью методов наименьших квадратов, после чего на карту нано-
сятся отклонения предсказанных значений переменной от действительных значений. Обозначим
одну картируемую оцениваемую переменную через Y, а другую через X. Если наблюдения обеих
переменных Х и Y осуществлялись в одних и тех же точках, то по этим наблюдениям можно найти
регрессию Y на X. Используя уравнение регрессии, можно предсказать значение переменной
в
каждой точке, т. е. фактически составить карту Х в терминах Y. Иными словами, мы вычислим
110
4 XY
(5.102)
для всех точек карты, где
является линейным преобразованием X в единицы Y, полученным по
методу наименьших квадратов. Хотя обычно для нахождения значений используется линейная рег-
рессия Y на X, для этой цели можно использовать также полиномиальную регрессию низших поряд-
ков. Процедура ее получения в точности такая же, как в системе уравнений (4.13)–(4.16), с тем лишь
изменением, что аргумент – это одна из двух картируемых переменных, а не пространственная ко-
ордината. Нахождение коэффициентов уравнения (5.102) осуществляется с помощью решения нор-
мальных уравнений:
n
i
i
n
i
i
XbbY
1
10
1
;
n
i
i
n
i
i
n
i
ii
XbXbYX
1
2
1
1
0
1
(5.103)
которые в матричной форме можно записать так:
XY
Y
b
b
XX
Xn
1
0
2
(5.104)
Попутно можно получить лучшую оценку
с помощью полиномиальной модели; соответ-
ствующие нормальные уравнения даны в (4.32).
После того как найдено уравнение, определяющее одну из переменных через другую, можно
вычертить карту предсказанных значений
. Так как значения
получаются только на основании
значений второй переменной Х и соотношения между Y и X, которое мы определили, карту
мож-
но считать картой X, выраженной в единицах Y. Карту разностей
можно считать картой раз-
ностей между Х и Y, выраженных в единицах Y.
В этой частной задаче мы интересуемся тем, насколько хорошо сейсмические данные пред-
сказывают структуру. Следовательно, мы можем определить Y как глубину структуры, а X – как
время возвращения сейсмической волны. Таким образом, с помощью уравнения регрессии
глубина структуры =b
0
+ b
1
(время возвращения сейсмической волны).
можно получить оценку структуры по сейсмическим данным. Так как две переменные были измере-
ны не в одинаковых точках, мы должны строить наше уравнение на основании оценок X и Y, полу-
ченных в промежутках между контрольными точками по программе построения изолиний. По этой
причине невозможны никакие оценки качества регрессии Y на Х.
Рис. 5.101, а представляет собой карту оценок структурных отметок, полученных из уравне-
ний регрессии. Так как уравнение регрессии выражает прямую зависимость, форма оцениваемой
структуры идентична форме карты времени возвращения сейсмических волн. Однако шкала време-
ни была преобразована в шкалу абсолютных отметок. Уравнение, связывающее глубину залегания
структуры и время возвращения сейсмических волн, можно рассматривать как способ оценки ско-
рости распространения сейсмических сигналов. Таким образом,
глубина структуры = 1389,6–1692,5 (время возвращения сейсмической волны).
На рис. 5.101, б изображена карта разности
. Площади, на которых сейсмические дан-
ные оценивают меньшую глубину структурного горизонта, чем реально существующая, имеют вид
положительных отклонений. Там, где сейсмические методы предсказывают большую глубину, от-
клонение будет отрицательным.