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错格傅里叶伪谱微分算子在波场模拟中的应用
被引量：
11
1
作者
龙桂华
李小凡
张美根
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第1期193-199,共7页
本文在传统傅里叶微分矩阵的基础上,对原始微分算子进行改进,引入了错格微分算子的傅里叶伪谱方法.尽管该方法增加了一些计算量,但却极大地提高了计算精度和稳定性.而且,该方法将微分计算过程由传统的傅里叶变换转换为一般的矩阵矢量乘...
本文在传统傅里叶微分矩阵的基础上,对原始微分算子进行改进,引入了错格微分算子的傅里叶伪谱方法.尽管该方法增加了一些计算量,但却极大地提高了计算精度和稳定性.而且,该方法将微分计算过程由传统的傅里叶变换转换为一般的矩阵矢量乘积,大大降低了微分求解过程的复杂程度.在均匀介质中,将错格伪谱微分算子计算的结果和解析解进行比较,结果表明本文算子几乎达到了解析解的精度.而在分层均匀介质中的实验结果同时显示,该方法精度高、稳定性好,是一种研究层状介质中地震波传播的有效数值方法.
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关键词
伪谱微分算子
波场模拟
错格傅里叶
伪谱
方法
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职称材料
基于交错网格Fourier伪谱微分矩阵算子的地震波场模拟GPU加速方案
被引量：
15
2
作者
龙桂华
李小凡
江东辉
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第12期2964-2971,共8页
作为高精度波形反演或逆时偏移的重要组成部分,地震波数值模拟对计算速度和效率提出了更高要求.GPU通用计算技术的产生及其内在数据并行性,为高效地震波数值模拟应用和研究得以有效开展奠定了基础.本文借助交错网格的Fourier伪谱微分矩...
作为高精度波形反演或逆时偏移的重要组成部分,地震波数值模拟对计算速度和效率提出了更高要求.GPU通用计算技术的产生及其内在数据并行性,为高效地震波数值模拟应用和研究得以有效开展奠定了基础.本文借助交错网格的Fourier伪谱微分矩阵算子和GPU上高效矩阵乘法,实现了复杂介质中地震波模拟的高效算法.数值试验表明,优化后的GPU计算相比CPU单核计算在大规模二维地震波场计算中获得至少100x以上的加速比.这对我们快速分析目标反射层在地震剖面中同相轴位置,制定优化采集方案具有重要意义.
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关键词
伪谱
微分
矩阵
算子
GPU通用计算
地震波高效正演模拟
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职称材料
题名
错格傅里叶伪谱微分算子在波场模拟中的应用
被引量：
11
1
作者
龙桂华
李小凡
张美根
机构
中国科学院地质与地球物理研究所
中国科学院研究生院
出处
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第1期193-199,共7页
基金
重点项目(40437018)
国家自然科学基金项目(40304004)
国家重点基础研究发展计划973计划(2007CB209603)联合资助
文摘
本文在传统傅里叶微分矩阵的基础上,对原始微分算子进行改进,引入了错格微分算子的傅里叶伪谱方法.尽管该方法增加了一些计算量,但却极大地提高了计算精度和稳定性.而且,该方法将微分计算过程由传统的傅里叶变换转换为一般的矩阵矢量乘积,大大降低了微分求解过程的复杂程度.在均匀介质中,将错格伪谱微分算子计算的结果和解析解进行比较,结果表明本文算子几乎达到了解析解的精度.而在分层均匀介质中的实验结果同时显示,该方法精度高、稳定性好,是一种研究层状介质中地震波传播的有效数值方法.
关键词
伪谱微分算子
波场模拟
错格傅里叶
伪谱
方法
Keywords
Pseudospectral differentiation operator,Wavefield modeling,Staggered-grid Fourier pseudospectral method
分类号
P631 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
基于交错网格Fourier伪谱微分矩阵算子的地震波场模拟GPU加速方案
被引量：
15
2
作者
龙桂华
李小凡
江东辉
机构
中国科学院深圳先进技术研究院
中国科学院地质与地球物理研究所
中国石油化工股份有限公司上海海洋油气分公司研究院
出处
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第12期2964-2971,共8页
基金
国家高技术研究发展计划(863计划)(2007AA12Z164)
国家自然科学基金项目(40874024)
广东省自然科学基金项目(10478922035 X00491)联合资助
文摘
作为高精度波形反演或逆时偏移的重要组成部分,地震波数值模拟对计算速度和效率提出了更高要求.GPU通用计算技术的产生及其内在数据并行性,为高效地震波数值模拟应用和研究得以有效开展奠定了基础.本文借助交错网格的Fourier伪谱微分矩阵算子和GPU上高效矩阵乘法,实现了复杂介质中地震波模拟的高效算法.数值试验表明,优化后的GPU计算相比CPU单核计算在大规模二维地震波场计算中获得至少100x以上的加速比.这对我们快速分析目标反射层在地震剖面中同相轴位置,制定优化采集方案具有重要意义.
关键词
伪谱
微分
矩阵
算子
GPU通用计算
地震波高效正演模拟
Keywords
Pseudo-spectral differentiation matrix operator, General-Purpose GPU, Efficientseismic wavefield modeling
分类号
P631 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
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作者
出处
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1
错格傅里叶伪谱微分算子在波场模拟中的应用
龙桂华
李小凡
张美根
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009
11
在线阅读
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职称材料
2
基于交错网格Fourier伪谱微分矩阵算子的地震波场模拟GPU加速方案
龙桂华
李小凡
江东辉
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010
15
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职称材料
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