論文の概要: High-Fidelity Compression of Seismic Velocity Models via SIREN Auto-Decoders
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.14284v1
- Date: Sun, 15 Mar 2026 08:43:39 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-17 16:19:35.723069
- Title: High-Fidelity Compression of Seismic Velocity Models via SIREN Auto-Decoders
- Title(参考訳): SIRENオートデコーダによる地震波速度モデルの高精度圧縮
- Authors: Caiyun Liu, Xiaoxue Luo, Jie Xiong,
- Abstract要約: Inlicit Neural Representations (INR) は、グリッド解像度とは独立に連続的な信号を表現するための強力なパラダイムとして登場した。
SIREN(Sinusoidal Networks)自動デコーダに基づく多構造地震波速度モデルを表現する高忠実度ニューラルネットワークフレームワークを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 4.372801786407988
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Implicit Neural Representations (INRs) have emerged as a powerful paradigm for representing continuous signals independently of grid resolution. In this paper, we propose a high-fidelity neural compression framework based on a SIREN (Sinusoidal Representation Networks) auto-decoder to represent multi-structural seismic velocity models from the OpenFWI benchmark. Our method compresses each 70x70 velocity map (4,900 points) into a compact 256-dimensional latent vector, achieving a compression ratio of 19:1. We evaluate the framework on 1,000 samples across five diverse geological families: FlatVel, CurveVel, FlatFault, CurveFault, and Style. Experimental results demonstrate an average PSNR of 32.47 dB and SSIM of 0.956, indicating high-quality reconstruction. Furthermore, we showcase two key advantages of our implicit representation: (1) smooth latent space interpolation that generates plausible intermediate velocity structures, and (2) zero-shot super-resolution capability that reconstructs velocity fields at arbitrary resolutions up to 280x280 without additional training. The results highlight the potential of INR-based auto-decoders for efficient storage, multi-scale analysis, and downstream geophysical applications such as full waveform inversion.
- Abstract(参考訳): Inlicit Neural Representations (INR) は、グリッド解像度とは独立に連続的な信号を表現するための強力なパラダイムとして登場した。
本稿では,SIREN(Sinusoidal Representation Networks)自動デコーダに基づく高忠実度ニューラル圧縮フレームワークを提案する。
提案手法は,それぞれ70×70の速度マップ(4,900点)を256次元遅延ベクトルに圧縮し,圧縮比を19:1とする。
このフレームワークは,FlatVel,CurveVel,FlatFault,CurveFault,Styleの5つの多様な地質群にまたがる1,000のサンプルに対して評価を行った。
実験の結果, 平均PSNRは32.47dB, SSIMは0.956であり, 高品質な再現性を示した。
さらに,(1)可塑性中間速度構造を生成する滑らかな潜時空間補間,(2)任意の分解能で最大280×280まで速度場を再構成するゼロショット超解像能力を示す。
この結果から,INRをベースとした高速ストレージ,マルチスケール解析,およびフルウェーブフォームインバージョンなどの下流物理応用のためのオートデコーダの可能性を強調した。
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