Latest Posts

My First Week in London



Assalamualaikum!


Halo! Jadi, posting ini adalah cerita pembuka mengenai kehidupan yang akan saya lalui di London dalam satu tahun ke depan (up to Autumn 2017). Alhamdulillah saya diberi kesempatan oleh Allah (melalui beasiswa BPI – LPDP – Master Program, thanks a whole lot LPDP!) untuk dapat menjalani hidup satu tahun di negara maju ini dalam rangka melanjutkan studi saya di Program MSc Petroleum Geoscience, Imperial College London (ga jauh-jauh lah sama bidang waktu S-1, yaitu Geophysics).

FYI, saya bukan pemilik resmi blog ini, saya adalah wanita di kehidupan Si Pemilik Blog (istri, saat ini masih calon istri, doakan yah!). Well, karena ini masih minggu awal dan saya belum start kuliah (baru masuk Senin - 3 Oct 2016), jadi saya mau menuliskan hal apa saja yang saya lakukan selama satu minggu settling in di Flat dan daerah kekusaaan saya haha.

Saturday, 24 Sep 2016 : Arrival


Alright, hari Sabtu lalu, saya terbang dari bandara Soetta menuju Heathrow pukul 8AM WIB. Ceritanya, kemarin itu naik Garuda Indonesia (direct flight) selama kurang lebih 15 jam terbang dengan one stop at Changi Airport selama less than one hour. Awalnya ambil direct flight karena biar ga ribet pindah pesawat dan lebih cepet sampai, eh ternyata begitu sudah over 10hours flight, kaki mulai pegel – pegel doong. Tetapi alhamdulillah, masalah itu ga begitu berarti karena bisa diatasi dengan jalan di pesawat (ngobrol dengan pramugari, minta kopi, ke toilet, dan jangan lupa duduk di dekat aisle – biar ga permisa permisi).

Setelah penerbangan panjang, alhamdulillah saya dan 5 rekan saya mendarat dengan selamat pada pukul 7PM waktu London. Setelah off board, jangan lupa mampir ke bagian immigration check. Menurut pengalaman saya kemarin, bagi yang student non UK/EU, bisa minta/ambil Landing Card dan wajib diisi sebelum antri di bagian imigrasi. Jangan lupa untuk menyiapkan dokumen lain seperti : Paspor+Visa, CAS, Offer Letter Pengalaman saya kemarin, lumayan menyita waktu (hampir 2 jam) untuk ngantri dan finally get passed.

Seusai dari bagian imigrasi, saya melanjutnya ke bagian pengambilan bagasi dan menemui rekan-rekan PPI London (thanks all sudah membantu kami). Ada sekitar 8 – 9 orang dari PPI yang jemput kami berlima. Karena saya dan rekan – rekan saya berbeda tempat tinggal, akhirnya pihak PPI pun membagi diri untuk mengatur system pengantaran ke lokasi tujuan dan saat itu saya diantar oleh Dion (makasih banyak Dion, udah bantu bawa koper yang berat ).

Penjemputan oleh rekan – rekan PPI London di Heathrow Airport
Oiya, di Heathrow Airport ini ada wifi untuk public jadi jangan khawatir yaa kalian masih bisa menghubungi keluarga dan rekan di Indonesia dengan fasilitas ini. Selain itu, kemarin juga saya sempat lihat ada money changer dan toko simcard (tapi lebih mahal pastinya).

OK - balik ke cerita tadi – jadi saya diantar naik tube (kereta underground gitu, aseli London – bahkan trendmarknya transportasi Londoners). Sebagai pengguna awal, saya harus beli Oyster Card dulu untuk bisa menggunakan transportasi ini, ada beberapa pilihan waktu itu: pay as you go, travelcard, dll (bisa dicek lebih jauh di web Transport for London, https://tfl.gov.uk/). Waktu itu saya beli pay as you go dengan harga £2 (untuk kartunya saja) dan top up sebesar £20 (ada pilihan lain juga jadi ga harus 20, bisa 5, 10, 50). Penggunaannya cukup mudah kok, tinggal tap-in dan tap-out aja, mirip lah sama KRL Jakarte punya, cuman keretanya bagusan yang di London hehehe.

Setelah hampir satu jam perjalanan (Heathrow masuk Zone-6 euy, sementara saya tinggal di Zone-1, jadi mayan jauh), alhamdulilah akhirnya sampai di tempat tinggal saya. Dion pulang dan saya masuk rumah didampingi oleh Student Warden (karena kantor tutup jam 5PM and that was Saturday). Dia mengajak saya berkeliling sebentar untuk mengetahui lokasi penting, seperti communal room, communal kitchen, communal toilets, dan kamar saya!

It’s called HOME
Saya tinggal di daerah Bayswater (W2 4NR), alhamdulillah tempatnya nyaman dan aman. Saya satu kamar berdua, roommate saya orang India, she is very nice and beautiful, her name is Aakriti. Di kamar saya ada dua bed (bunk bed), dua meja belajar including kursi, 2 lemari, dan watafel. Jadi, kalau mau masak, nyuci, mandi, atau nonton tv perlu ke ruang – ruang communal yang saya sebutkan di atas. But it’s not a problem. Alhamdulillah malah senang ada teman banyak.

Lalu, mengenai daerah tempat tinggal saya alhamdulillah cukup ramai dan aman. Ada dua stasiun terdekat (cukup jalan 5 menit) yaitu Bayswater Station and Quensway Station. Kalau mau naik bus (the famous double decker bus) juga tinggal jalan 6 menit ke masing – masing pemberhentian bus. Dan di sini semua tertib, jadi gak akan ada bus berhenti sembarangan.

Kesan hari pertama: alhamdulillah lumayan mudah kok memahami transportasi di London, semuanya dijelaskan secara detail di web dan semua jalur terpetakan di google map (bisa juga pakai citymapper). Saya amazed dengan semua kecanggihan transportasi di sini, jarang banget yang bayar cash, jadi harus punya Oyster Card tadi. Oiya, biaya untuk naik bus itu £1.5 dan untuk tube £2.4 sekali perjalanan (agak mahal memang, jadi kalau ga terlalu jauh mendingan jalan kaki, hitung – hitung olahraga).

Sunday, 25 September 2016 : Belanja @Tesco


Well, Minggu pagi, alhamdulillah ga begitu jetlag. Tips yang diajarkan kakak saya, coba segera adaptasi waktu di London, jadi karena saya sampai rumah tengah malam, sebisa mungkin saya harus tidur saat it juga (kalau perlu minum CTM), dan bangun pagi-paginya.

Paginya, saya membereskan semua barang saya, masukin ke lemari, masukin ke laci meja belajar dll. Kemudian siang harinya, roommate saya (Aakriti) mengajak saya untuk jalan – jalan di daerah sekitar tempat tinggal, kita pun membeli beberapa kebutuhan makan (beras, daging, sayur, susu, air) di supermarket terdekat (Tesco, thanks God they have halal beef and chicken). Kalau masak sendiri cukup ngirit, £20 bisa dipakai untuk jatah masak satu minggu (bisa dapet telur, beras 2kg, sosis, apel, susu, roti, selai, pasta, sayur, dll). Ada juga toko dengan harga serba £1, namanya PoundWorld, atau ada juga PoundLand. Oiya di Tesco ini, ada dua cara kita untuk membayar, bisa manually pergi ke kasir atau ada self service machine yang memungkinkan kita untuk menghitung semua biaya belanja kita. Keren kan..!


Monday, 26 September 2016 : Kensington Garden, Campus, Fieldtrip Equipments


Hari Senin saya berencana pergi mengunjungi kampus dan membeli beberapa kebutuhan fieldtrip (fieldbook, hand lens, grain card, compass), juga membeli perkakas dapur. Alhamdulillah jarak rumah – sekolah tidak sejauh yang saya pikirkan, cukup sekitar 20 menit jalan cepat hehe (1.3 miles atau sekitar 2 km). Kalau pagi, saya bisa jalan lewat Kensington Palace, dan kebetulan banyak orang yang berkegiatan pagi di sini (olahraga, jogging, cycling). Baguuuuus banget deh tempatnya (karena saya jarang lihat ada taman seperti ini di Indonesia yang bisa dilewati umum).
    
Ini dia jalanan menuju kampus via Kensington Garden and Kensington Palace. Nice view!

Sesampainya di kampus, saya mampir ke Union Shop (beli fieldbook) dan Natural History Museum (beli compass, hand lens, grain card). Well, actually ada cerita konyol dibalik beli alat ini, uang saya ga cukup untuk membayar semua barang yang saya beli huhuhu. Alhasil, saya harus bolak balik rumah dan museum untuk mengambil belanjaan saya. Yasudahlah, aku rapopo, maklum baru sampai di negara orang.

Royal School of Mines Building – tempat menuntut ilmu satu tahun ke depan
Fieldbook, hand lens, compass, grain card
Perjalanan pun saya lanjutkan ke daerah Edgware Road untuk membeli pancni, piring, gelas di Argos. Ini toko keren betul lho! I mean, kita order tu online loh, using machine, trus nanti tinggal bayar di kasir dan nunggu barang pesenan kita diambilin. Dan ternyata piring dan gelas yang cuma satu biji out of stock semua, jadi terpaksa beli yang set. Tak apalah.

Tuesday, 27 September 2016 : In-Person Registration, BRP, Bank Letter, Lillywhites

Hari Selasa pun datang! Saya mulai memikirkan bank apa yang bagus untuk international student, akhirnya saya pun memilih NatWest (rekomendasi dari roommate dan classmates). Jadi pagi itu pun saya mencari cabang NatWest yang terdekat dengan rumah dan meneleponnya untuk membuat appointment. Unfortunately, cabang di Bayswater memiliki antrian appointment yang panjang, jadi saya dialihkan ke NatWest cabang Notting Hill Gate. Sedikit lebih jauh, tapi tidak terlalu jauh kok. Dan di sana, saya bisa langsung bikin appointment untuk Rabu sore.

Selain itu, siangnya saya harus ke kampus lagi hari ini untuk registrasi (in person registration). Nah bagi imperial international students, kita bisa collect BRP (Biometric Residence Permit atau visa permanen) kita di college (apart from collecting it manually by yourself in post office). Alhamdulillah it didn’t take long, only in 5mins.

Setelah registrasi, saya bertemu dengan kawan satu kelas yang berasal dari Indonesia, kita berbincang sebentar dan berpisah sekitar pukul 4 sore. Kemudian saya harus menuju ke Student Hub di Sherfield Building (luckily it’s just nearby) untuk meminta bank letter sehingga saya bisa segera membuka rekening di UK untuk keperluan transfer living allowance dari LPDP.
   
Waterproof trousers, hiking shoes, waterproof jacket
Pukul 5 sore, semua urusan di kampus alhamdulillah sudah selesai. Jadi saya berencana melanjutkan perjalanan ke daerah Piccadilly Circus, bukan untuk menonton sirkus tentunya, tetapi untuk membeli peralatan outdoor. Saya pergi by tube, dari South Kensington Station dan turun di Piccadilly Circus Station. Di depan pintu keluar ada took Lillywhites yang menjual cukup komplit peralatan outdoor maupun sport clothing for men and women, and also at discount price. Di sini saya membeli sepatu hiking (@ £36), waterproof jacket (@ £51), dan waterpoor trousers (@ £15).

Wednesday, 28 September 2016 : Registering @GP, NatWest Bank Account

Ga terasa udah hari Rabu. Selasa malam kondisi roommate saya sedang tidak begitu sehat, dia lagi demam tinggi. Karena demamnya yang tak kunjung turun, saya menemaninya untuk pergi ke dokter. Gawatnya lagi, dia belum daftar GP (dokter umum di klinik terdekat) untuk fasilitas kesehatan yang diberikan oleh asuransi NHS (waktu apply visa student kemarin, udah sekalian daftar asuransi NHS – the insurance needs to be paid separately from visa payment, tapi daftarnya harus barengan saat bikin visa).

Jadi by the rules, bagi yang sudah sampai di UK diharapkan untuk segera mendaftar ke General Practitioner di klinik terdekat dengan tempat tinggal. Sehingga apabila ada kendala di luar dugaan (misal sakit atau luka atau kecelakaan) bisa langsung pergi ke klinik. Tanpa mendaftar di GP klinik terdekat, kita tidak akan dilayani di klinik tersebut.

So, di kasus roommate saya ini, saya langsung membawanya ke rumah sakit yang bekerja sama dengan NHS dan memiliki fasilitas urgent care service ataupun A&E service (accident & emergency). By default, kita bisa langsung datang, bawa BRP dan paspor, dan bisa langsung bertemu dengan dokter. TAPI INGAT, ini hanya untuk kasus emergency saja.

Sepulang dari rumah sakit, saya dan teman saya langsung mendaftarkan diri di GP terdekat (bisa search di NHS – GP Locator). Untuk mendaftar hanya dibutuhkan:
1.    BRP/Passport
2.    Proof of address (could be a tenancy agreement).
Kemudian, petugas akan memberikan kita form yang harus diisi (kurang lebih mengenai biodata dan riwayat kesehatan singkat). Jika sudah selesai, kembalikan form tadi ke petugas, dan menunggu sekitar 2-3 minggu untuk mendapatkan konfirmasi bahwa kita telah terdaftar di klinik tersebut. Lumayan lama kan. Hehe.

Selanjutnya, saya pergi ke NatWest Bank di Notting Hill Gate, saya datang untuk keperluan appointment saya untuk membuka student account. Dokumen yang diperlukan adalah:
1.    Passport/BRP
2.    Bank letter dari kampus (ditujukan kepada cabang bank tersebut dan stating that you’re enrolled in the related uni and stating your permanent & current address), otherwise kalau gabisa minta bank letter, bisa juga pakai enrollment letter dan proof of address.
Prosesnya cukup singkat, bisa langsung dibuatkan akun, tetapi debit card-nya baru bisa sampai alamat rumah dalam 2-4 working days.


Thursday, 29 September 2016 : Lapor Diri @KBRI, Piccadilly Circus

Hari Kamis, saya ada jadwal untuk melaporkan diri ke KBRI London karena setiap WNI yang datang untuk tinggal diwajibkan untuk lapor. Indonesian Embassy ada di 38 Grosvenor Square, London W1K 2HW (sekitar 4-5 km dari rumah, bisa naik bus/tube).

Untuk mempermudah proses pelaporan diri, sebelum datang ke KBRI, bisa lapor diri online dan mengisi form lapor diri pada link yang sudah tertera di website KBRI UK seperti yang ada di link berikut ini (http://www.indonesianembassy.org.uk/consular/consular_wni_procedure.html).  Jangan lupa upload foto kalian di link tersebut. Jika sudah disubmit, keesokan harinya (pagi atau siang hari) kita bisa datang langsung ke KBRI dan melaporkan diri (bawa passport).

Paspor kita akan diambil sebentar untuk ditandatangi, sore harinya bisa diambil lagi. Just as simpe as that! In the meantime, saya pergi ke Piccadilly Circus (lagi) untuk sekedar jalan – jalan dan foto, saya juga sempat membeli beberapa souvenirs dan mainan untuk keponakan di sana.
   
Piccadilly’s meeting point – Shaftesbury Memorial and the statue of Anteros

FYI, Piccadilly Circus ini mirip sama Oxford Street, jadi ada banyak turis menghabiskan waktu mereka di sini untuk jalan – jalan atau membeli oleh – oleh karena banyak took di sini. Yang terkenal di Piccadilly adalah Shaftesbury Memorial and the statue of Anteros. Nice place!

Friday, 30 September 2016 : Natural History Museum

Hari Jumat datang, saya harus menuju ke Natural History Museum (lagi) untuk menukarkan kompas yang saya beli. Awalnya saya membeli Silva 15TD-CL, tetapi ternyata kompas ini adalah Northern Hemisphere (belum tau cara memakainya, takut tersesat) jadi saya akan menukarnya dengan Suunto MC-2 Global. Alhamdulillahnya mereka masih mau dituker karena saya masih simpan receiptnya hehe. Kompas Suunto MC-2 Global lebih mahal sedikit, sekitar £13 lebih mahal.

Sebetulnya saya belum pernah menggunakan kedua jenis kompas tersebut, waktu kuliah saya menggunakan jenis kompas Brunton yang gede itu (yang terlihat classic). Selain itu, saya kurang tau apa perbedaan yang North dan Global, cuman katanya yang Global bisa digunakan dimana saja. Yasudahlah.. maklum masih newbie Geologist.

Well, karena sudah berkali – kali mampir di National History Museum, saya merasa malu kalau hanya datang ke Geological Survey terus pergi gitu aja :D
Jadi saya memutuskan untuk menjelajahi museum ini. Dan wow! Museum ini tuh Geologi Dasar bangeeet. Seriously..
   
Koleksi batuan dari Dorset
Anyone who loves earth thing should visit this place. Museumnya terbagi menjadi beberapa zona, ada Green Zone, Red Zone, Blue Zone, terus apalagi gitu, maaf agak lupa. Yang jelas ada tiga lantai kemarin, lantai pertama itu ada koleksi evolusi manusia dan dinasaurus, ada fosil – fosilnya gitu. Lantai kedua ada koleksi minerals, gems, and rocks! Juga ada pengetahuan tentang terbentuknya bumi, evolusi bumi, dll. Seeemua hal tentang sifat fisik mineral dijelaskan di sini, koleksinya pun bagus – bagus. Begitu juga dengan batuan, ga terlalu banyak sih memang, cuman penjelasannya itu loh, keren sekali, komplit. Penjelasan digitalnya juga keren! Selanjutnya di lantai ketiga ada penjelasan tentang volcanic and earthquake dan restless surface. Kalau menurut saya, restless surface gallery itu lebih menjelasan tentang siklus – siklus yang terjadi di bumi, seperti siklus sedimentasi contohnya. Dan keren banget! Banyak alat peraga di sana untuk menggambarkan proses yang terjadi. Misalnya, alat peraga untuk mengetahui proses sedimentasi, proses kompaksi, gravitasi, dll. Di bagian volcanic and earthquake, sudah jelas dong, negara kita terpampang di dinding gallery ini! Indonesia sebagai salah satu negara yang berada di zona ring of fire tentunya memiliki banyak gunung api dan terletak di zona pertemuan lempeng bumi! FYI, letusan Toba dan Tambora masuk ke dalam nominasi 10 letusan terbesar di dunia.
Dan yang saya senangi adalaaah Jumat kemarin sangaaat cerah meskipun sempat hujan sebentar siang harinya.

Saturday, 1 October 2016 : Kyoto Garden

Sabtu, I didn’t really have plans. London itu cuacanya cepet banget berubah. Pagi lalu hujan sampe jam 12an, sorenya matahari bersinar terang, tiba – tiba hujan datang lagi. Dan karena suhu yang dingin, kulit saya jadi kering banget!
Hari Sabtu lalu saya mengunjungi Kyoto Garden yang ada di Holland Park. Lokasinya sekitar 1.3 miles dari rumah, dan saya berjalan melewati Notting Hill Gate sambal mendengarkan lagunya Ronan Keating (When You Say Nothing at All). Berasa flashback filnya Nottin Hill ^^
Well, menarik sih tempatnya kalau lihat di google hehe dan ini hasil jepretan saya:
         
Beautiful Kyoto Garden!
Sebetulnya pengen ke Buckingham Palace juga, tapi males kalau jauh dan sendiri (roommate saya lagi part time), pengen hemat.

Sunday, 2 October 2016 : Welcoming Event @Sherfield Building ICL

Hari Minggu ada welcoming event untuk international students! Jadi pastinya saya ke kampus dan menghadiri acara tersebut. Acaranya dimulai tepat waktu pukul 11AM dan pukul 12PM sudah selesaaaai. Cukup singkat speech dari masing – masing president. Setelah itu ada lunch dan ada beberapa stands dari organisasi di ICL.

Welcoming Event, Great Hall, Sherfield’s Building

Cukup sekian dulu cerita dari saya, besok is my first day. Actually it will be more like 2-days of Induction and I wll literally start having lecture in Wednesday. Sampai jumpa dicerita selanjutnya mengenai masa – masa studi. Semoga kuat aamiin.

Tutorial Inversi menggunakan Continuous Genetic Algorithm



Hello digital world,

Setelah kemarin saya membuat forward modelling untuk menghitung waktu tiba, sekarang tinggal metode inversinya gimana..

Intro


Oke sebelumnya, menurut klasifikasi saya sendiri metode inversi / optimisasi ada 2 :

1. Pakai derivatif / hessian / jacobian. 
Contoh : Mahzab Least-Square : Levenberg-Marquard, Gauss Newton,etc. 
Metode ini bagus buat yang forward enginenya lama menghitungnya karena bisa selesai dalam iterasi yang relatif singkat. Bagus juga untuk parameter skala besar. 
Selama ini sih kendala saya cuma di bagian menghitung derivatifnya itu sendiri.

Yang pernah saya coba : Occam, LM, Gauss Newton.

2. Nggak pake derivatif. 
Contoh : Mahzab Monte Carlo, Simulated Annealing, dan Genetic Algorithm (Evolutionary Programming).
Metode ini bagus, nggak perlu repot-repot untuk menghitung derivatif dan solusi yang dicari adalah Global Solution diantara constrain parameter yg ditentukan (artinya nggak terjebak di local minima suatu fungsi saat inversi).
Kendala yang saya temuin menggunakan metode-metode tipe ini ya untuk handling parameter yang banyak kurang efektif (misal ratusan/ribuan). Selain itu, kalau forward operatornya lama, pakai yang jenis ini nggak efektif (biasanya butuh sampai ratusan iterasi sekali inversi);

Yang pernah saya coba :VFSA, simple GA, Monte carlo.

Dari metode-metode diatas, yang akan saya coba buat sekarang adalah jenis ke 2, dimana masuk ke dalam Mahzab jenis Genetic Algorithm. Genetic Algorithm (GA) adalah algoritma komputasi yang terinspirasi dari teori evolusi yang kemudian diadopsi untuk mencari solusi suatu permasalahan optimisasi / inversi. Lebih spesifiknya, yang saya akan buat adalah Continous Genetic Algorithm. Sumbernya dari :

Carr, J. 2014. Introduction to Genetic Algorithm.

Kenapa iseng pengen nyobain ini? Karena gak umum banget! Biasanya inversi metode GA itu seluruh parameter dalam kromosom (istilah model parameter dalam Genetic Algorithm) yang dibuat dalam bentuk Binary, jadi gak perlu coding-decoding nilai variabelnya.
 

Continous Genetic Algorithm

Supaya lebih paham prosesnya, saya jelaskan dalam bentuk sebuah kasus Curve Fitting atau mencari persamaan dari sebuah kurva.
Misal kita punya data sebagai berikut :

















Kita ketahui bahwa bentuk dari persamaan parabola adalah :

F(x)=a.x²+b.x²+c

berarti parameter yang akan kita cari lewat inversi adalah a, b, & c !

Step 1. Buat Populasi

Pada awalnya kita perlu deklarasi secara random sebuah populasi yang terdiri dari sekelompok parameter yang saya namakan individu (dalam simple GA, disebut kromosom, supaya lebih paham saya sebut individu). Saya tentukan satu populasi isinya 12 individu. Nilai parameter tiap individu dibuat batas minimum dan maksimum yang kita tentukan.
Masing-masing parameter tadi dimasukkan ke persamaan parabola, lalu nilai F(x) dihitung. Dihitung selisih F(x) dengan data (error) lalu dibuat ranking mana individu dengan error paling kecil.



Step 2. Survival of the fittest

Setengah dari populasi dengan nilai fittest/error tertinggi akan dieliminasi dari populasi.



Step 3. Kawin <3

Kekosongan individu pada populasi akan diisi oleh anak hasil kawin dari individu-individu yang bertahan. Individu-individu yang kawin ditentukan secara random dengan pembobotan yang dihitung menggunakan persamaan :

Nkeep = Jumlah survivor; n= ranking individu





Eh...


Kok ini ada kawinnya dua kali ya...

Hohoho.. You bad boy..


Oke, lupakan, kembali ke topik, parameter dari anak didapat dari kedua orang tua yang saling kawin. Kalau di Simple GA kita lakukan dengan crossing chromosome biner, maka di metode CGA ini dilakukan dengan dua rumus berikut :

Xd=parameter ayah, Xm= parameter ibu, Beta=angka random antara 0 sd 1.

Sehingga pada generasi berikutnya kita dapatkan populasi baru :



Step 4. Mutasi Anak hasil Kawin

Pada anak hasil dari perkawinan tiap individu juga dimungkinkan untuk terjadi mutasi, yaitu perubahan nilai dari suatu variabel dengan range antara batas nilai parameter yang ditentukan di awal. Tujuannya agar pencarian nilai parameter tidak mentok di local minima.

Langkah-langkah di atas diulangi kembali sampai sejumlah generasi/iterasi yang dibutuhkan atau sampai nilai error kecocokan data observasi dan data teoritis rendah.

TESTING

Ok, berikut hasil yang telah saya coba. Kira-kira grafiknya seperti berikut. Saya coba hanya dengan 50 iterasi/generasi sudah cukup memuaskan.



























So, thats it.
Apakah akan saya aplikasikan ke First Arrival Time Tomography? Mbuh. Nek selo paling. 

aaaand berikut code matlabnya.



See ya,

L


Perhitungan Waktu Tiba Gelombang Seismik dengan Least-Time Path Fast Marching Method


 

Hello Digital World!


Kali ini saya mencoba membuat program pemetaan waktu tiba gelombang seismik.

Loh? Buat apa emangnya? Penting?

Well, cuma iseng sih.. hasrat komputasi geofisika saya masi-

Nggak, maksud saya itu petanya buat apa..

Oh.. *malu*. Banyak.. Migrasi seismik dan Tomografi yang paling umum pake ini buat forward enginenya.
Ok, Sebelumnya untuk menghitung peta waktu tiba (traveltime) ini ada banyak metode. Dari paper-paper yang saya baca kira-kira dikelompokan sebagai berikut :
1. Ray tracing : shooting method & bending method yang terkenal. (Um & Thurber (1987)). Yang paling unik Huygens Wavefront tracing.
2. Eikonal : diselesain pakai finite-difference, Vidale (1988), berkembang jadi FMM, GMM.
3. Wavefront Construction.
4. Hybrid : gabungan eikonal, ray trace , atau interpolasi dll

dan yang terakhir, metode paling absurd saya buat, least robust and time consuming..

5.  Numerical Simulation terus hasil rekaman di autopick. Selo banget uripku biyen jaman golek kerjo.

Kembali ke topik utama,
Metode yang saya buat ini termasuk jenis hybrid yang menggabungkan perhitungan dari ray-tracing + finitedifference, ditambah cara bergeraknya fast marching.


Eksperimen pertama saya coba dengan parameter kecepatan 1000 m/s. Ukuran 50x50 grid dengan sampling jarak dx=1 m. Perlu waktu sekitar 30 detik untuk dihitung. Hasilnya sebagai berikut dengan perbandingan perhitungan analitik juga :







Kira-kira proses perhitungan Fast Marchingnya seperti ini :




Oke selanjutnya saya coba membuat peta traveltime dengan model kecepatan 3 lapis.





Fiuw, that's it. Lumayan lah. Mungkin kedepannya akan untuk mainan inversi-inversian. Entah itu tomografi atau migrasi.

Ok, that's it.

See ya,

L






Hiatus (?)

Hello Digital World,


Lama nih gak ngeblog, karena memang lagi sibuk simulasi numerik kampus gitu deh, mana ditambah ngerjain paper + poster hagi. Lalu jobseeking gitu deh, nyobain pertamina, schlumberger, haliburton, dll. Susah juga ya cari kerjaan? hahaha

So, untuk self-challenge selanjutnya saya mencoba membuat perhitungan waktu tiba (traveltime) 3D dengan menggunakan Group Marching Method untuk update value-nya. Berarti eikonal solver gitu mas? Nope, saya mencoba menggunakan Biliniear Interpolation untuk interpolasi waktu tiba tiap grid-nya. Susah sih, makanya lama nih belum selesei2..
Niatnya kalau bisa jadi, mau saya aplikasikan ke Tomografi.

Well, yang jelas untuk postingan mendatang saya akan membahas sekitar itu..
Lama gak ngepost = emang lama bikin programnya (hehe)


REVISI :
ternyata saya keterima kerja. 6 bulan pelatihan, pas sudah diangkat malah banyak game-game bagus rilis gitu deh. so.. :p

see ya,

L

Crosshole Traveltime Tomography without Ray metode LSQR dan extra Tikonov orde 1


Hello digital world :)



Lama juga ya saya tidak nge-blog. Seperti biasa saya disibukkan riset di kampus dan sedikit sekali waktu buat eksperimen komputasi, sampai-sampai saya mencuri waktu disela tugas sambil membuat program ini. Awalnya saya tertarik gara-gara paper berjudul "Traveltime tomography of crosshole radar data without ray tracing". Point yang menarik dari paper ini adalah :

- Forward untuk tomography tidak melulu menggunakan ray-tracing. Bisa pakai eikonal, bisa selesaikan rumus propagasi gelombang lalu dipick.  Untuk kasus seismik saya coba menggunakan forward engine dari skripsi saya yang sudah menggunakan kartu grafis untuk komputasi paralel (CUDA C). Program forward 2D saya berbasis  FDTD elastik Virieux dan CPML komastich.

- Matriks Jacobi tidak perlu dihitung tiap iterasi! Ya! :) Saya juga kaget ternyata ada caranya untuk estimasi jacobi dari iterasi awal dengan menggunakan metode Broyden. Dengan ini waktu inversi jadi lebih singkat.
 

Oke, sekarang kita coba hajar, inversi yang saya gunakan adalah LSQR standar tanpa roughening matrix (cuma matriks identitas) dan pakai tikhonov orde 1. Loh kok gak pakai roughening matrix juga? iyasih untuk parameter skala besar sering tidak aman, tapi ya dicari hasil yang aman saja hehe (ubah-ubah parameter awal inversi) :p

DESAIN SURVEY
Oke jadi semisal saya punya daerah survey dengan estimasi perambatan gelombang seperti ini :

Ray Coverage

Testing forward dulu~


Berikut hasilnya untuk tiap model-model unik yang saya ujikan :

MODEL 1

True Model 1
No smoothing
  
Tikhonov 2nd

Well, hasil di atas menunjukkan lebih cantik hasil inversi yang menggunakan tikhonov regulation. 


MODEL 2


True Model 2

No Smoothing

Tikhonov 2nd (gak memuaskan)

Yup, model yang agak kompleks hasilnya kurang memuaskan jika diberi smoothing/roughening matrix. Mungkin cukup susah dalam mencari nilai parameter yang smooth pada model kompleks seperti itu.

Well that's it. Susah juga ya optimisasi skala besar. Ini baru dua dimensi, belum 3 dimensi hehe.

See ya,

L



Inversi 1D Occam Magnetotellurik

Hello Digital World,

Beberapa waktu lalu saya sempat posting tentang nonlinearitas dari fungsi forward dalam magnetotelluric yang hasil inversinya menunjukkan multi solusi hanya dari sebuah data pengukuran. Well, kali ini saya akan mencoba membuat jenis inversi lain untuk fungsi forward magnetotelluric ini yang namanya Occam[1].



Occam ini salah satu metode inversi Linearized aka Least Square aka kelompok metode inversi ribet yang harus ngitung matriks jacobi mana sering singular nyebelin bikin inversi gagal.

Occam Inversion
Dasarnya sih mirip dengan metode Levenberg-Marquardt aka Damping Gauss-Newton. Hanya saja kita tambahkan parameter delta untuk smoothing (regulasi tikonov orde 1)[3] :


dan update parameternya :


dimana m merupakan parameter yang akan diestimasikan, J matriks jacobi, alpha adalah damping parameter dan d adalah selisih data estimasi dan data pengukuran.

Bagaimana cara membuatnya?
- Pertama kita perlu membuat forward operator-nya yang dapat dilihat di appendix[1]. Ternyata simpel ya?

- Lalu, membuat matriks Jacobi aka Sensitivitas-nya. Apa itu matriks Jacobi? ya matriks dari fungsi forward yang seperti ini :


Ada opsi 3 metode dalam membuat matriks Jacobi [2] :
1. Adjoint equation,
2. Sensitivity equation (Appendix setelah forward MT [1]),
3. Pertubation aka Numerical method.




Saya sih lebih suka menggunakan yang metode numeris (karena malas membuat program analitiknya yang lebih ribet dari forwardnya haha~).
Metode numeris yang saya gunakan adalah forward difference :
 
Rumus dan Skemanya
- Selesaikan rumus update parameter Occam secara iterative. Paling bagus setiap iterasi dibuat multiple damping parameter dan dipilih RMS error yang lebih kecil.


Kira-kira contoh hasilnya seperti ini untuk data sintetik :



Well, kenapa ya harus dibuat smooth ? Setelah program ini saya buat jadi sedikit dapat pencerahan maksud dari Om Constable membuat Occam. Pernah mendengar Occam's Razor ?



Dari pernyataan Occam tersebut, maksud Om Constable membuat metode Inversi Occam ini (dan mungkin asal penamaan metode inversinya juga) adalah mencari solusi paling simpel lewat bentuk model yang smooth (meskipun tidak super fit dengan data pengukuran) untuk menghindari kasus overparameterized seperti pada postingan saya sebelumnya. Maksud saya disini bukan berarti metode lain salah, tetapi metode ini merupakan salah satu opsi untuk menghindari kasus "ke-lebay-an" hasil inversi yang sedang kita tidak harapkan pada suatu pengolahan

So that's it. Lain kali saya update dengan programnya, masih belum rapi nih.

See ya,
-L

Referensi:
[1] Constable, S.C., R.L. Parker, and C.G. Constable, 1987: Occam's Inversion: a practical algorithm for generating smooth models from EM sounding data, Geophysics, 52, pp. 289-300.
[2]  P.  R. McGILLIVRAY and D. W. OLDENBURG. 1990. Methods for calculating Fréchet derivatives and sensitivities for the non-linear inverse problem: a comparative study. Geophysical Prospecting.
[3]  Pei, Donghong, Ph.D. 2007. Modeling and inversion of dispersion curves of surface waves in shallow site investigations. UNIVERSITY OF NEVADA, RENO.