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dc.creatorVieira Júnior, Haroldo do Rosário-
dc.date.accessioned2024-10-16T17:23:18Z-
dc.date.available2024-10-16T17:23:18Z-
dc.date.issued2024-08-27-
dc.identifier.citationVIEIRA JÚNIOR, Haroldo do Rosário. Aprendizado autosupervisionado aplicado a imagens sísmicas: análise de desempenho de treinamento in/off domain. 2024. Dissertação (Mestrado em Computação Aplicada) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2024.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/35132-
dc.description.abstractIn the oil industry, seismic data is of fundamental importance as it is used, for example, in reservoir discovery, oil production, and well abandonment stages. Due to this importance, large volumes of seismic data are generated, but it is impractical to manually label these data completely. Considering the quantity of data produced and limited annotation, self-supervised learning emerges as an option to pretrain in-domain models for subsequent application in downstream tasks. To verify the advantage of conducting self-supervised learning in the seismic image domain, a qualitative and quantitative performance comparison of in/off domain models was conducted. Using proprietary data from Petrobras, pretraining was performed using the DINO, DINOv2, and MAE methodologies. The SFM model, trained on public seismic images, was also utilized. DeiT-III, DINOv2, and random initialization were selected as off-domain models. In the qualitative evaluation, the reduced-dimensional representation of the models showed that the in-domain models were better able to separate seismic images from different sources, with the exception of the SFM model. In the quantitative evaluation, various tasks and training data subsets were tested. For seismic facies segmentation, the in-domain model had better performance in transfer learning for all tested data subsets. In fine-tuning, the best results were mostly from seismic models, although the best overall result was off-domain. In the other tasks, the majority of the results were better for in-domain models, except for geobody segmentation. In the conducted experiments, in-domain self-supervised learning proved to be beneficial. However, due to the high computational power required for pretraining, this procedure is restricted to large research groups or corporations.pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Tecnológica Federal do Paranápt_BR
dc.rightsopenAccesspt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/pt_BR
dc.subjectAprendizado profundo (Aprendizado do computador)pt_BR
dc.subjectVisão por computadorpt_BR
dc.subjectTomografia sísmicapt_BR
dc.subjectProspecção - Métodos geofísicospt_BR
dc.subjectIndústria petrolíferapt_BR
dc.subjectDeep learning (Machine learning)pt_BR
dc.subjectComputer visionpt_BR
dc.subjectSeismic tomographypt_BR
dc.subjectProspecting - Geophysical methodspt_BR
dc.subjectPetroleum, Industry and tradept_BR
dc.titleAprendizado autossupervisionado aplicado a imagens sísmicas: análise de desempenho de treinamento in/off domainpt_BR
dc.title.alternativeSelf-supervised learning applied to seismic images: training performance analysis in/off domainpt_BR
dc.typemasterThesispt_BR
dc.description.resumoNa indústria do petróleo os dados sísmicos são de fundamental importância, pois são usados, por exemplo, nas etapas de descobrimento de reservatórios, produção de petróleo e abandono de poço. Devido a essa importância, grandes volumes de dados sísmicos são gerados, porém é inviável realizar a anotação manual destes dados por completo. Tendo em vista a quantidade de dados produzidos e pouca anotação, o aprendizado autossupervisionado surge como uma opção para pré-treinar modelos in domain para posterior aplicação em downstream tasks. Para verificar se há vantagem em realizar aprendizado autossupervisionado em domínio de imagens sísmicas, foi feita a comparação do desempenho de modelos in/off domain de forma qualitativa e quantitativa. Utilizando dados proprietários da Petrobras, foi realizado pré-treino nas metodologias DINO, DINOv2 e MAE. Também foi utilizado o modelo SFM, treinado em imagens sísmicas públicas. O DeiT-III, o DINOv2 e a inicialização aleatória foram selecionados como modelos off domain. Na avaliação qualitativa, a representação em dimensionalidade reduzida dos modelos mostrou que os modelos in domain conseguiram separar melhor imagens sísmicas de origens distintas, com exceção do modelo SFM. Na avaliação quantitativa, foram testadas várias tarefas e subconjuntos de dados de treino. Para a segmentação de fácies sísmicas, o modelo in domain teve melhor desempenho no transfer learning para todos os subconjuntos de dados testados. No fine-tunning, os melhores resultados majoritariamente são dos modelos sísmicos, porém o melhor resultado geral foi off domain. Nas demais tarefas, majoritariamente os resultados foram melhores para os modelos in domain, com exceção da segmentação de geobody. O aprendizado autossupervisionado in domain mostrou-se benéfico nos experimentos realizados, porém, devido ao grande poder computacional necessário para realizar o pré-treinamento, tal procedimento fica restrito a grandes grupos de pesquisa ou corporações.pt_BR
dc.degree.localCuritibapt_BR
dc.publisher.localCuritibapt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/7298991751803441pt_BR
dc.contributor.advisor1Gomes Junior, Luiz Celso-
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000-0002-1534-9032pt_BR
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0370301102971417pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Minetto, Rodrigo-
dc.contributor.advisor-co1IDhttps://orcid.org/0000-0003-2277-4632pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8366112479020867pt_BR
dc.contributor.referee1Pedrini, Hélio-
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0003-0125-630Xpt_BR
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9600140904712115pt_BR
dc.contributor.referee2Gomes Junior, Luiz Celso-
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000-0002-1534-9032pt_BR
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/0370301102971417pt_BR
dc.contributor.referee3Silva, Ricardo Dutra da-
dc.contributor.referee3IDhttps://orcid.org/0000-0002-8002-8411pt_BR
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/8512085741397097pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Computação Aplicadapt_BR
dc.publisher.initialsUTFPRpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAOpt_BR
dc.subject.capesCiência da Computaçãopt_BR
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