本文主要研究内容
作者刘隼（2019）在《全波形反演中三种优化方法对比研究》一文中研究指出：随着勘探要求的不断提高,普通地震勘探的成像精度已经难以满足人们勘探的需要。全波形反演技术(Full waveform inversion)因具有刻画精细构造的潜力,而受到当今地球物理学家的追捧。虽然全波形反演在理论上几乎完美,但是在具体的实现过程中却困难重重。本文实现了基于一阶声波方程的全波形反演方法,研究过程中论文对以下部分进行了详细讨论:首先,论文对全波形反演中的正演部分进行了研究,详细推导了一阶声波方程的交错网格差分格式,讨论了PML吸收边界条件和CPML吸收边界条件的优劣点,以及交错网格有限差分的稳定性条件和频散条件。通过编程实现了简单模型和Marmousi模型的正演模拟,模拟结果表明在满足稳定性条件和频散条件下的时间二阶空间十六阶的交错网格有限差分正演具有较高的精度;通过CPML吸收边界条件和PML吸收边界条件的吸收效果对比,可以明显得出CPML吸收边界条件的吸收效果要优于PML吸收边界条件。其次,论文详细推导了基于伴随状态法的梯度求取公式,并对迭代步长的选取、多尺度反演策略和初始模型的选择进行讨论。通过编程实现了全波形反演中梯度的求取,验证了伴随状态法求取梯度的有效性。通过在异常体模型和Marmousi模型的反演结果,表明了本文所采取的方法和技术是可行的,多尺度反演策略可以提高反演精度,初始模型的选取对反演结果有很强的影响。此外,针对梯度优化问题,论文对L-BFGS算法进行了详细的公式推导,对比了最速下降法、共轭梯度方法和L-BFGS算法的全波形反演结果,可以明显得出基于L-BFGS算法的全波形反演结果具有最好的效果,基于共轭梯度法的反演结果次之,最速下降法相对前两者表现最差;针对全波形反演编程困难以及计算成本巨大的问题,本文讨论了新一代的Fortran语言特性和OpenMP并行技术在全波形反演中的应用效果,结果表明运用新一代的Fortran语言的特性具有易于编程,使代码便于维护的优点,对全波形反演的代码编写十分有利,利用OpenMP并行技术可以在很大的程度上减少计算成本。
Abstract
sui zhao kan tan yao qiu de bu duan di gao ,pu tong de zhen kan tan de cheng xiang jing du yi jing nan yi man zu ren men kan tan de xu yao 。quan bo xing fan yan ji shu (Full waveform inversion)yin ju you ke hua jing xi gou zao de qian li ,er shou dao dang jin de qiu wu li xue jia de zhui peng 。sui ran quan bo xing fan yan zai li lun shang ji hu wan mei ,dan shi zai ju ti de shi xian guo cheng zhong que kun nan chong chong 。ben wen shi xian le ji yu yi jie sheng bo fang cheng de quan bo xing fan yan fang fa ,yan jiu guo cheng zhong lun wen dui yi xia bu fen jin hang le xiang xi tao lun :shou xian ,lun wen dui quan bo xing fan yan zhong de zheng yan bu fen jin hang le yan jiu ,xiang xi tui dao le yi jie sheng bo fang cheng de jiao cuo wang ge cha fen ge shi ,tao lun le PMLxi shou bian jie tiao jian he CPMLxi shou bian jie tiao jian de you lie dian ,yi ji jiao cuo wang ge you xian cha fen de wen ding xing tiao jian he pin san tiao jian 。tong guo bian cheng shi xian le jian chan mo xing he Marmousimo xing de zheng yan mo ni ,mo ni jie guo biao ming zai man zu wen ding xing tiao jian he pin san tiao jian xia de shi jian er jie kong jian shi liu jie de jiao cuo wang ge you xian cha fen zheng yan ju you jiao gao de jing du ;tong guo CPMLxi shou bian jie tiao jian he PMLxi shou bian jie tiao jian de xi shou xiao guo dui bi ,ke yi ming xian de chu CPMLxi shou bian jie tiao jian de xi shou xiao guo yao you yu PMLxi shou bian jie tiao jian 。ji ci ,lun wen xiang xi tui dao le ji yu ban sui zhuang tai fa de ti du qiu qu gong shi ,bing dui die dai bu chang de shua qu 、duo che du fan yan ce lve he chu shi mo xing de shua ze jin hang tao lun 。tong guo bian cheng shi xian le quan bo xing fan yan zhong ti du de qiu qu ,yan zheng le ban sui zhuang tai fa qiu qu ti du de you xiao xing 。tong guo zai yi chang ti mo xing he Marmousimo xing de fan yan jie guo ,biao ming le ben wen suo cai qu de fang fa he ji shu shi ke hang de ,duo che du fan yan ce lve ke yi di gao fan yan jing du ,chu shi mo xing de shua qu dui fan yan jie guo you hen jiang de ying xiang 。ci wai ,zhen dui ti du you hua wen ti ,lun wen dui L-BFGSsuan fa jin hang le xiang xi de gong shi tui dao ,dui bi le zui su xia jiang fa 、gong e ti du fang fa he L-BFGSsuan fa de quan bo xing fan yan jie guo ,ke yi ming xian de chu ji yu L-BFGSsuan fa de quan bo xing fan yan jie guo ju you zui hao de xiao guo ,ji yu gong e ti du fa de fan yan jie guo ci zhi ,zui su xia jiang fa xiang dui qian liang zhe biao xian zui cha ;zhen dui quan bo xing fan yan bian cheng kun nan yi ji ji suan cheng ben ju da de wen ti ,ben wen tao lun le xin yi dai de Fortranyu yan te xing he OpenMPbing hang ji shu zai quan bo xing fan yan zhong de ying yong xiao guo ,jie guo biao ming yun yong xin yi dai de Fortranyu yan de te xing ju you yi yu bian cheng ,shi dai ma bian yu wei hu de you dian ,dui quan bo xing fan yan de dai ma bian xie shi fen you li ,li yong OpenMPbing hang ji shu ke yi zai hen da de cheng du shang jian shao ji suan cheng ben 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自长安大学的刘隼，发表于刊物长安大学2019-11-04论文，是一篇关于全波形反演论文,共轭梯度法论文,并行技术论文,长安大学2019-11-04论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自长安大学2019-11-04论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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