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提出一种基于改进相对梯度独立分量分析（ICA）的叠前地震信号去噪方法。建立ICA的步长函数与信号相依性测度之间的非线性关系,根据信号的分离状态自适应调节步长函数;在分离矩阵的更新公式中引入动量项,削弱步长函数快速减小对分离矩阵更新的影响;将改进ICA模型应用于叠前地震信号去噪处理中。实验结果表明,改进的变步长ICA算法可以有效地压制叠前地震记录中的随机噪声,并且能很好地保护有效地震信号。