В работе представлен оригинальный подход к решению обратной динамической задачи сейсмики для скалярного волнового уравнения в процессе сейсмического мониторинга. Вместо применения дорогостоящего метода обращения полного волнового поля предлагается аппроксимировать оператор обратной задачи, переводящий изменение данных в изменение скоростных моделей, с помощью глубокой сверточной нейронной сети архитектуры типа Unet. На модельном примере была продемонстрирована работоспособность такого подхода для решения обратной задачи сейсмики при условии, что в начальный момент времени известно распределение скоростной модели.