К замечаниям Овчинникова А.В. E-mail
Методические основы вибросейсмических исследований
Добавил(а) Вячеслав Иванович Юшин   
07.06.10 11:48

Уважаемый господин Овчинников,

после ознакомления с Вашей критической статьей хочу попросить Вас ответить коротко на следующие вопросы:

1. Есть ли математическая аналогия между радиолокацией и акустической эхолокацией? (да/нет)

2. Сейсморазведка это эхолокация или нечто другое?

3. Электромеханические аналогии существуют или это миф, выдуманный Гарднером, Бернсом и развитый Габурцевым? (Гарднер М., Бернс Дж. Переходные процессы в линейных системах. – М.: Физматгиз, 1961. Гамбурцев ГА Основы сейсморазведки, Гостоптехиздат, М., 1959.)

 

Заранее благодарю за краткие ответы.

В.И. Юшин

PS:

1. Справочник по математике Корнов есть и в русском переводе: /Г.Корн и Т.Корн. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М, Наука, 1970, 720 с./

2. Полезно прочесть в интернете материалы по теории систем.


 

Комментарии 

 
# Александр Васильевич Овчинников 10.06.2010 23:44
Уважаемый Вячеслав Иванович!
Я очень рад Вам как собеседнику в публичном диспуте. Все деловые критические замечания помогут мне устранить имеющиеся неточности или дефекты в научных оценках и, в конце концов, приобрести единомышленников хотелось бы и друзей. Отвечаю сразу после прочтения письма.

Вопрос первый:
«Есть ли математическая аналогия между радиолокацией и акустической эхолокацией? (да/нет)». Вопрос нечеткий. Придется его перефразировать: «Существуют ли математические формулы одинаково полезные (верно описывающие постановку научной проблемы) для радиолокации и акустической локации (включая эхо)». Ответ да! Это математическая модель косвенной оценки параметров при наличии помех имеющих статистическую природу. Раздел науки – математическая статистика. Какова же область общности ? Ответ: Для тех случаев, когда вид шумов и способы взаимодействия шума и сигнала совпадают. Даже для радиолокации имеется много практически важных задач, когда эта общность имеется, но абсолютной аналогии нет.
Вопрос второй:
«Сейсморазведка это эхолокация или нечто другое?». Даже радиоразведка не всегда эхоразведка.
Вопрос третий:
«Электромеханические аналогии существуют или это миф ?» Вообще всякие аналогии – это продукт психической деятельности. Электромеханические аналогии в этом смысле миф. Это может быть ключ к раскрытию загадок природы. Когда такой миф подтверждается при изучении конкретных явлений, то происходит рождение новой полезной теории, которая живет своей жизнью и в мифах не нуждается. Как вы сами понимаете, бывают и не сбывшиеся мифы.

ОАВ

PS:
Ссылка в Интернет это очень знакомый материал, но я в него не вчитывался. Если Вас интересует мой отзыв, на какой-то момент в этом материале, то подскажите этот момент. Книжку Гамбурцева я найду, посмотрю, но думаю, что там тоже материал знакомый. Так что, задавайте вопросы ближе к физическому описанию конкретных явлений.
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
 
 
# Вячеслав Иванович Юшин 12.06.2010 18:19
Уважаемый господин Овчинников,
1. Теория электромеханических аналоги в такой же степени "продукт психической деятельности", как, скажем теория линейных дифференциальных уравнений или вообще любой другой раздел математической физики. Впрочем, то же самое можно сказать и про "Войну и мир" и про любое техническое изобретение. Так что Ваше определение "продукта" целенаправленно не работает. Но я задал вопрос про электромеханические аналогии в ответ на Ваш пассаж:
"сразу бы и признали, что на выходе физическая величина в вольтах".
Теория цепей, в т.ч. четырехполюсников, есть лишь частный случай обшей теории линейных стационарных динамических систем, и совершенно необязательно выражать физические поля в вольтах. Теория Гарднера-Гамбурцева тому яркий пример.
2. Аналогия же радиолокации, активной звуколокации и сейсмолокации состоит в том, что и там и там отраженный сигнал выражается интегралом свертки зондирующего сигнала с некоторой функцией среды. И совершенно не имеет значения вид последней, будь это отдельная дельта-функция как одиночный отражатель или множество дискретных отражателей (дельа-функций) на разных временах или вообще непрерывная функция. Более того, многие полезные практические выводы можно извлечь из анализа одиночного отражателя, поскольку в линейных системах справедливо могучее правило суперпозиции. Так что Ваше замечание о неучете реальной среды применительно к постановке данной задачи несправедливо. А то что среда искажает сигнал, это и есть отображение ее свойств, выделение которых и есть цель сейсморазведки. Но это уже другая задача, которая совершенно не мешает решению данной.
Когда начались эксперименты по программе "Вибрационное просвечивание Земли" (начало 1980-х), было сначала экспериментально замечено: монохром выделяется на удалениях свыше 1000 км, а ЛЧМ(свип) только до 300. Эта работа лишь объяснила данный факт. Только и всего.

4. "никакой Ваш «широкополосными линейно-
частотномодулированными сигналами (свипами)» в геологической среде ни появиться, ни существовать не может!".
С 1970-х годов сейсморазведка во всем мире (а это главный поисковый метод на нефть и газ, 90% всей геофизики и миллиарды затрат) начала переходить на вибро-свипы, и сейчас взрывы редкость: только вибраторы и свипы (не обязательно ЛЧМ).

5. На остальные Ваши замечания мы постараемся ответить публикацией на данном сайте старых статей, которые надо еще отсканировать. Так что спасибо Вам за соответствующий стимул.
С уважением.
В.Юшин
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
 
 
# Александр Васильевич Овчинников 17.06.2010 21:31
Уважаемый Вячеслав Иванович!
Прошу прощения за пятидневную задержку, обусловленную ситуациями, не имеющих отношения к предмету нашего диспута. Мы вместе затронули несколько тем и вопросов, на которые мне необходимо высказаться. Однако не все темы непосредственно касаются нашего спора о том, что в статье имеются некорректности. Для того чтобы разнообразие тем не мешало ясности изложения, я сделаю отдельные ответы (реплики) для разных групп вопросов.
Реплика 1. Признаю, что по своей невнимательности, я принял ваш термин «электромеханические аналогии» за искаженную фразу об аналогии между оптикой и механикой (см. Ферми Энрико. Квантовая механика (конспект лекции) М. Мир, 1968 или http://www.twirpx.com/file/18024/ стр.1). Это тема замечательная и я говорил о ней специально «в возвышенном стиле». С учетом моего признания о невнимательности, прошу прощения. Сказанное об аналогии оптики и механики справедливо, но, конечно, не имеет отношения к спору о наличии некорректности в статье, также как и электромеханические аналогии. Из моего замечания «про вольты» собеседник должен бы обратить внимание на то, что при изложении статьи выход описываемой системы является одной скалярной величиной, а вовсе не полем. Это не правильный подход, и для меня это один из признаков некорректности. Я просто хотел указать на очень явный признак, на который надо обратить внимание при решении вопроса есть ли ошибки вообще. В следующих репликах я опишу еще ряд признаков.
Теперь, несколько слов «о способах обмена аргументами». Просто отсылать друг друга к разным учебникам – это не удачная стратегия. Можно при обдумывании ответа воодушевляться разными статьями и книгами (пожалуйста, даже религиозными), но в споре представлять надо лично себя, владея аргументами по спорным вопросам на любую глубину. Я обмен мнениями с Вами веду именно с таких позиций.
Кстати, некоторые, рекомендуемые Вами источники, я просмотрел, другие не нашел.

Хочу обратить Ваше внимание, что на данном этапе я имею критические замечания не к аппаратуре, а к предлагаемому варианту «теории сигналов и шумом» в геофизической среде. Сама система измерений функционирует и что-то регистрирует. На мой взгляд, инженерная работа, интуиция разработчиков заслуживает аплодисментов. Но нет оснований считать, что работающая система подтверждает публикуемые теоретические подходы. Тем более, что я надеюсь убедить своих собеседников, что теория строится с помощью некорректных применений теории линейных динамических систем. Я надеюсь, что во время нашего диспута услышу, возможно, некоторые подробности и особенности работы системы. Но пока, я думаю, что:
1) аппаратура правильно функционирует потому, что зондирующий ЛЧМ сигнал вовсе не является широкополосным. На более позднем этапе обсуждения я предложу формулировки широкополосности (и узкополосности) специально для геофизических сред. Но предварительно мы еще должны достигнуть полного взаимопонимания о принципах и правильных концепциях построения теории сигналов в таких средах.
2) Пользуясь правильной теорией, можно оптимизировать способ обработки сигналов на стороне приемника.
3) Наличие правильной (адекватной) теории сигналов может повлиять и на саму аппаратуру
Реплика 2
Признаки «Неправомерного применения теории линейных стационарных динамических систем».
Надеюсь, что «Рисунок 1. Развернутая схема описываемого эксперимента», приведенный в самом начале части II, не вызвал у Вас возражения. На рисунке явно показана функциональная роль генератора шумов. Согласно рисунку шумы смешиваются с сигналом именно внутри линейной системы. В том числе, согласно приведенным в критикуемой статье формулам, имеется аддитивная составляющая шума. Следовательно, при нулевой амплитуде зондирующего сигнала на выходе системы будет присутствовать ненулевой отклик. Это противоречит самому определению «линейных стационарных динамических систем». Напомню поговорку: «Коготок увяз – всей птичке конец».

Если же мне кто-то возразит, что имеет место приближенная теория, когда аддитивная часть шума в точке приема пренебрежимо мала по сравнению с амплитудой полезного (ЛЧМ), то тогда критика теории сигнала будет такой: «Все написанное относится к случаю, когда форма сигнала известна на приемном конце и надо лишь различить моменты прихода разных отраженных сигналов».
Конечно, корреляционный метод применим и нужды в теории сигнала для геофизической среды нет. Ну раз нужды нет, то и теории нет.
Реплики могут быть и продолжены, но этих фактов может и достаточно для дезавуация теории, предложенной в обсуждаемой статье.
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
 
 
# Вячеслав Иванович Юшин 19.06.2010 10:00
Уважаемый Александр Васильевич,
Поскольку Вы уже издали победный клич, я сдаюсь, будучи не в состоянии опровергнуть Ваши аргументы. Я даже подскажу Вам другой сайт, где Вы найдете благодарных читателей и собеселников. Набарите в Яндексе "Гликман сейсморазведка".
Дискуссию я заканчиваю последним замечанием, поскольку мое молчание по поводу Вашей модели с рисунком Вы приняли за согласие, Вы здесь ошибаетесь. Просто комментировать бред невозможно.
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
 
 
# Александр Васильевич Овчинников 19.06.2010 22:19
Уважаемый Вячеслав Иванович!
Я весьма огорчен Вашим уходом от обсуждения весьма важных вопросов. Важных и для меня, и для Вас и для всего «Института вычислительной математики и математической геофизики Сибирского отделения РАН» (далее по тексту институт). Просто вы у меня на этом сайте единственный собеседник. Сайт Гликмана меня не устраивает, потому что именно институт является законодателем некоего уровня знаний и именно тема нашего диспута является одной из точек этого уровня. Ваша статья, теоретическую часть в которой я критикую, просто удобное место, где этот уровень можно проверить на корректность. Рисунок, о котором идет речь, это схема измерений, которую я попытался восстановить по тексту Вашей статьи. Может, я восстановил ее не верно? Так дайте верную схему, но так, чтобы она представляла собой линейную стационарную динамическую систему. Совсем даже не бред утверждение: «при нулевом входе значение выхода должно быть равно нулю».
Спрашивается: «Каковы мои цели?»
Отвечаю, что по научным интересам я специалист по теории сигналов и в том числе по теории сигналов для сплошных сред (в том числе геофизических). Передо мной дилемма: «остаться в живых» должна или Ваша модель или моя. Если вы защитите свою модель от моей критики – я ее приму с благодарностью. Если не защитите, я предложу свой подход и тоже готов его защитить. Честь ученых не может позволить институту уйти от дискуссии. Ведь и наш продукт – все-таки «НАУЧНАЯ ИСТИНА». Вы мне очень поможете, если дадите правильную схему, и я сам признаю, что ваша теория корректна!
Ссылка, что будто весь мир делает так, не есть доказательство!

PS. По моему убеждению, теория сигналов в геофизических средах должна базироваться на теории распространения этих сигналов. Конструкторов такой модели и подвела ссылка на аналогии с радиолокацией. Мои замечания к Вашей статье - это средство против безответственного применения таких аналогий. У правильно построенной модели указанных мной противоречий не будет. На этом сайте есть две мои статьи. При ортодоксальном настрое лучше воспримется статья «Каноническое уравнение». Можете приступать к критике.
Вячеслав Иванович! Если Вы устали от общения со мной, подключите к нашему разговору других сотрудников института. Я буду благодарен всем за всякую критику.
ОАВ
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
 
 
# Вячеслав Иванович Юшин 21.06.2010 12:03
Уважаемый Александр Васильевич,
Я отсканировал основополагающую статью И.С.Чичинина "Вопросы теории сейсмического виброзондирования". Она скоро появится на этом сайте. В ней есть и модель среды, которой мы пользуемся, и шумы. Пожалуйста прочтите. Только после этого возможно продолжение разговора.
С уважением. В.Юшин
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
 
 
# Александр Васильевич Овчинников 01.07.2010 18:15
После обмена мнениями и сведениями между мной и Юшином В.И. мы оба пришли к компромиссному результату. Мои замечания были направлены на то, что теория сигналов для получения информации из сплошной среды должна учитывать конкретные физические свойства исследуемых образцов (кора земли, строение, отдельный сложный образец, кусок камня лежащий на ладони … ).
Как разъяснил мне Вячеслав Иванович, такой цели он даже не ставил. Вот его слова: «Не надо меня ловить на слове "исчерпывающе характеризуется". Речь здесь идет не об изучении среды как трехмерного геологического образования, а именно о квадратике, нарисованном на бумаге, вход и выход которого более или менее адекватно отображают колебания вибратора и сигнал сейсмоприемника, установленных в конкретных точках. ».

PS
С точки зрения ученого, изучающего особенности распространения упругих колебаний в сплошной среде, все мои критические замечания должны заинтересовать других ученых, которые занимаются активной или пассивной локацией для получения информации о структуре сплошной среды. Эти замечания остаются в силе.
Буду рад новым контактам и новым обсуждениям по этой интересной проблеме. Вопросы по измерениям электромагнитного излучения и соответствующей интерпретации мне тоже интересны. Мой E- mail: You are Welcome!

ОАВ
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать