本发明涉及数据处理，尤其涉及一种海底地形求解方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术：
1、在当前的地球物理勘探领域，特别是在利用重力数据进行地壳结构反演的过程中，parker-oldenburg方法作为一种经典且广泛应用的界面反演技术，其重要性不言而喻。然而，现有技术方案普遍将parker-oldenburg反演的参数视为常量进行设计，这一做法在实际应用中显现出显著的局限性。具体而言，由于地下介质的复杂性和多样性，密度差与深度之间的简单线性关系假设往往难以准确反映真实地质情况，从而导致反演结果的精度大打折扣。此外，现有方案在整体计算量上较为庞大，且缺乏统一的执行框架，这不仅增加了参数调优的难度，还限制了地形反演等高级功能的自动化实现，进一步影响了反演结果的精确性和实用性。
技术实现思路
1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术局限性问题。为此，本发明提出一种海底地形求解方法、装置、电子设备及存储介质，能够准确进行海底地形求解。
2、一方面，本发明实施例提供了一种海底地形求解方法，包括：
3、基于预设规则初始化初始种群；将初始种群作为第一种群；其中，第一种群包括预设数量的个体，个体的基因对应目标搜索区域的第一参数；第一参数包括密度差和海底平均深度；第一参数基于二进制编码得到；
4、基于第一种群中个体对应的第一参数，通过反演方法处理得到目标搜索区域的海底地形数据；
5、基于海底地形数据，结合目标搜索区域的地震深度矩阵进行适应度评估，得到第一种群中每个个体对应的均方根值；
6、当第一种群中存在个体对应的均方根值小于或等于迭代最优阈值，将相应的个体作为目标个体；否则，
7、基于第一种群中每个个体对应的优先级，通过随机阈值从第一种群中选择预设数量的个体，整理得到第二种群；优先级基于均方根值确定，相同个体的优先级与均方根值负相关；
8、基于概率对第二种群中的随机个体进行第一次数的交叉操作，得到第三种群；
9、基于概率对第三种群中的随机个体进行第二次数的变异操作，得到第四种群；
10、将第四种群作为第一种群，将第一循环次数加1，返回执行基于第一种群中个体对应的第一参数，通过反演方法处理得到目标搜索区域的海底地形数据的步骤，直至得到目标个体，或者，第一循环次数等于预设迭代次数；
11、当第一循环次数等于预设迭代次数，根据最后一次循环得到的第一种群输出目标个体；
12、根据目标个体对应得到的海底地形数据作为目标搜索区域的海底地形求解的目标数据值。
13、可选地，基于预设规则初始化初始种群，包括以下步骤：
14、基于预设的中心点和第一随机数，在中心点附近随机生成预设数量的初始参数；第一随机数表征在第一区间内正态分布的随机数；初始参数包括十进制的密度差和海底平均深度；
15、或者，基于第二随机数，在第二区间内随机生成预设数量的初始参数；第二随机数表征第三区间内的随机值；
16、或者，响应于目标对象的输入指令，获得预设数量的初始参数；
17、对十进制的初始参数进行二进制编码，得到二进制的第一参数，进而整理得到对应的个体；
18、根据预设数量的个体整理得到初始种群。
19、可选地，基于第一种群中个体对应的第一参数，通过反演方法处理得到目标搜索区域的海底地形数据，包括以下步骤：
20、对第一种群中所有个体的基因对应的第一参数进行二进制解码，得到第二参数；其中，第二参数包括十进制的密度差和海底平均深度；
21、基于第二参数，通过parker-oldenburg反演方法处理得到目标搜索区域的海底地形数据。
22、可选地，基于第一种群中每个个体对应的优先级，通过随机阈值从第一种群中选择预设数量的个体，整理得到第二种群，包括以下步骤：
23、将均方根值的倒数作为自然常数的指数，得到第一种群中每个个体对应的优先级；
24、对第一种群中所有个体对应的优先级进行归一化处理，得到每个个体对应的归一化优先级；
25、基于第一种群中所有个体对应的归一化优先级，整理得到优先级数组；
26、其中，优先级数组中第i个元素的数值为第一种群中第一个个体到第i个个体对应的归一化优先级的累加和；
27、在第四区间内生成一个随机数作为随机阈值；
28、基于随机阈值，在优先级数组中顺序遍历寻找第一个大于随机阈值的元素作为目标元素；
29、根据目标元素的元素编号从第一种群中选择对应的个体整理到第二种群中，返回执行在第四区间内生成一个随机数作为随机阈值的步骤，直至从第一种群中选择了预设数量的个体整理到第二种群。
30、可选地，基于概率对第二种群中的随机个体进行第一次数的交叉操作，得到第三种群，包括以下步骤：
31、获取第二种群中所有个体对应的均方根值中的最小值作为最小均方根值；
32、对最小均方根值与迭代最优阈值的比值进行向上取整操作，得到目标整数；将目标整数与预设数量相乘的结果作为第一次数；
33、从第二种群中随机获取两个个体作为交叉个体；
34、在第五区间内生成一个随机数作为第三随机数，当第三随机数小于预设的交叉算子概率，对交叉个体中的密度差和/或海底平均深度的随机长度的基因片段进行交叉操作；否则，不对交叉个体的基因进行交叉操作；
35、将第二循环次数加1，返回执行从第二种群中随机获取两个个体作为交叉个体的步骤，直至第二循环次数等于第一次数，得到第三种群；
36、其中，第二循环次数初始化为0。
37、可选地，第二次数小于或等于预设数量；基于概率对第三种群中的随机个体进行第二次数的变异操作，得到第四种群，包括以下步骤：
38、从第三种群中随机获取一个个体作为变异个体；
39、在第六区间内生成一个随机数作为第四随机数，当第四随机数小于预设的变异算子概率，对变异个体中的密度差和/或海底平均深度对应的基因进行变异操作；否则，不对变异个体的基因进行变异操作；
40、将第三循环次数加1，返回执行从第三种群中随机获取一个个体作为变异个体的步骤，直至第三循环次数等于第二次数，得到第四种群；
41、其中，第三循环次数初始化为0。
42、可选地，根据最后一次循环得到的第一种群输出目标个体，包括以下步骤：
43、获取最后一次循环得到的第一种群中所有个体对应的均方根值中的最小值，将最小值对应的个体输出作为目标个体。
44、另一方面，本发明实施例提供了一种海底地形求解装置，包括：
45、第一模块，用于基于预设规则初始化初始种群；将初始种群作为第一种群；其中，第一种群包括预设数量的个体，个体的基因对应目标搜索区域的第一参数；第一参数包括密度差和海底平均深度；第一参数基于二进制编码得到；
46、第二模块，用于基于第一种群中个体对应的第一参数，通过反演方法处理得到目标搜索区域的海底地形数据；
47、第三模块，用于基于海底地形数据，结合目标搜索区域的地震深度矩阵进行适应度评估，得到第一种群中每个个体对应的均方根值；
48、第四模块，用于当第一种群中存在个体对应的均方根值小于或等于迭代最优阈值，将相应的个体作为目标个体；否则，
49、第五模块，用于基于第一种群中每个个体对应的优先级，通过随机阈值从第一种群中选择预设数量的个体，整理得到第二种群；优先级基于均方根值确定，相同个体的优先级与均方根值负相关；
50、第六模块，用于基于概率对第二种群中的随机个体进行第一次数的交叉操作，得到第三种群；
51、第七模块，用于基于概率对第三种群中的随机个体进行第二次数的变异操作，得到第四种群；
52、第八模块，用于将第四种群作为第一种群，将第一循环次数加1，返回执行第二模块，直至得到目标个体，或者，第一循环次数等于预设迭代次数；
53、第九模块，用于当第一循环次数等于预设迭代次数，根据最后一次循环得到的第一种群输出目标个体；
54、第十模块，用于根据目标个体对应得到的海底地形数据作为目标搜索区域的海底地形求解的目标数据值。
55、另一方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括：处理器以及存储器；存储器用于存储程序；处理器执行程序实现上述海底地形求解方法。
56、另一方面，本发明实施例提供了一种计算机存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，处理器可执行的程序在由处理器执行时用于实现上述海底地形求解方法。
57、本发明实施例基于预设规则初始化初始种群；将初始种群作为第一种群；其中，第一种群包括预设数量的个体，个体的基因对应目标搜索区域的第一参数；第一参数包括密度差和海底平均深度；第一参数基于二进制编码得到；基于第一种群中个体对应的第一参数，通过反演方法处理得到目标搜索区域的海底地形数据；基于海底地形数据，结合目标搜索区域的地震深度矩阵进行适应度评估，得到第一种群中每个个体对应的均方根值；当第一种群中存在个体对应的均方根值小于或等于迭代最优阈值，将相应的个体作为目标个体；否则，基于第一种群中每个个体对应的优先级，通过随机阈值从第一种群中选择预设数量的个体，整理得到第二种群；优先级基于均方根值确定，相同个体的优先级与均方根值负相关；基于概率对第二种群中的随机个体进行第一次数的交叉操作，得到第三种群；基于概率对第三种群中的随机个体进行第二次数的变异操作，得到第四种群；将第四种群作为第一种群，将第一循环次数加1，返回执行基于第一种群中个体对应的第一参数，通过反演方法处理得到目标搜索区域的海底地形数据的步骤，直至得到目标个体，或者，第一循环次数等于预设迭代次数；当第一循环次数等于预设迭代次数，根据最后一次循环得到的第一种群输出目标个体；根据目标个体对应得到的海底地形数据作为目标搜索区域的海底地形求解的目标数据值。本发明实施例通过基于二进制编码结合相关遗传操作，具体地，二进制编解码简单，交叉和变异等操作易于实现，可以确保改进遗传算法搜索过程更加高效，提升了数据求解精度和效率。并且，本发明实施例基于相关遗传操作的循环迭代，能够高效准确进行海底地形求解。
1.一种海底地形求解方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的海底地形求解方法，其特征在于，所述基于预设规则初始化初始种群，包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的海底地形求解方法，其特征在于，所述基于所述第一种群中所述个体对应的所述第一参数，通过反演方法处理得到所述目标搜索区域的海底地形数据，包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述的海底地形求解方法，其特征在于，所述基于所述第一种群中每个所述个体对应的优先级，通过随机阈值从所述第一种群中选择所述预设数量的所述个体，整理得到第二种群，包括以下步骤：
5.根据权利要求1所述的海底地形求解方法，其特征在于，所述基于概率对所述第二种群中的随机所述个体进行第一次数的交叉操作，得到第三种群，包括以下步骤：
6.根据权利要求1所述的海底地形求解方法，其特征在于，所述第二次数小于或等于所述预设数量；所述基于概率对所述第三种群中的随机所述个体进行第二次数的变异操作，得到第四种群，包括以下步骤：
7.根据权利要求1所述的海底地形求解方法，其特征在于，所述根据最后一次循环得到的所述第一种群输出所述目标个体，包括以下步骤：
8.一种海底地形求解装置，其特征在于，包括：
9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器以及存储器；
10.一种计算机存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，其特征在于，所述处理器可执行的程序在由所述处理器执行时用于实现如权利要求1至7任一项所述的方法。
