中文摘要：

由宽角反射地震资料重建壳幔速度结构仍然是深部地球物理研究的重要领域之一。蚂蚁世界是一个神奇的王国，蚂蚁的觅食过程是一种全局优化的"程序"。本项目拟利用蚂蚁觅食的全局优化特征研究基于宽角反射地震资料重建壳幔速度结构的新算法，即蚂蚁觅食算法。探讨利用蚂蚁觅食算法求解地球物理非线性问题的步骤、策略和具体参数选优等；同时借鉴控制理论中评价优化算法性能的三个指标?优化性能指标、鲁棒性指标和时间性能指标，通过理论模型试验评价该算法的各项性能，定量化比较该算法与其它非线性反演方法的优劣。并尝试利用该算法处理中国东南陆缘区屯溪－温州宽角反射地震剖面实际资料。预期本课题的研究方法有助于资源、环境和地球动力学研究中地球物理反问题的求解，有重要的理论意义和应用价值。

结论摘要：

由宽角地震资料重建壳幔速度结构仍然是深部地球物理研究的重要领域之一。本项目基于对蚂蚁觅食过程的模拟，和参数选优评比，发展了一种稳定可靠、高效率的非线性全局优化算法?蚂蚁觅食算法，并研制了相应软件包。通过对实际观测地震记录的大量模拟试验，总结出了利用宽角反射／折射地震数据重建壳幔速度结构的切实可行的方案，包括利用走时数据线性反演的步骤、利用走时和振幅数据非线性反演目标函数的确定等。在此基础上结合结合Rayinvr技术，嵌入开发的蚂蚁觅食算法程序包，形成适于利用实际地震资料反演壳幔速度结构的软件操作平台。基于此操作平台，重新处理解释了中国东南陆缘区屯溪－温州宽角反射地震剖面实际资料。合成地震记录对实际爆破地震资料上主要震相的走时和振幅均进行了较满意的模拟,从而为后续使之提升为"宽角反射/折射地震资料全自动化处理解释系统"奠定了良好的基础。以上操作平台和自动化解释系统的陆续建立对于大陆动力学及地球深度结构和过程研究具有重要科学和应用价值。