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一种全局优化的隐式交错网格有限差分算法及其在弹性波数值模拟中的应用被引量：4: 2015年; 在数值模拟中,隐式有限差分具有较高的精度和稳定性.然而,传统隐式有限差分算法大多由于需要求解大型矩阵方程而存在计算效率偏低的局限性.本文针对一阶速度-应力弹性波方程,构建了一种优化隐式交错网格有限差分格式,然后将改进格式由时间-空间域转换为时间-波数域,利用二范数原理建立目标函数,再利用模拟退火法求取优化系数.通过对均匀模型以及复杂介质模型进行一阶速度-应力弹性波方程数值模拟所得单炮记录、波场快照分析表明:这种优化隐式交错网格差分算法与传统的几种显式和隐式交错网格有限差分算法相比不但降低了计算量,而且能有效的压制网格频散,使弹性波数值模拟的精度得到有效的提高.; 王洋刘洪张衡王之洋唐祥德; 关键词：数值模拟交错网格弹性波方程模拟退火

基于Chebyshev自褶积组合窗的有限差分算子优化方法: 有限差分法广泛应用于地震波数值模拟、成像和波形反演中,差分数值解的精度直接影响着地震成像和反演的效果.因为有限差分算子可以通过截断伪谱法的空间褶积序列得到,而截断窗函数的属性影响有限差分算子逼近微分算子的精度.具体地讲,...; 王之洋刘洪唐祥德王洋; 关键词：有限差分数值频散窗函数; 文献传递

基于修正拟牛顿公式的全波形反演: 波形反演是一种利用全波场信息,通过最小化预测波场和实际波场的残差来揭示地下岩性和构造信息的方法.本文首先简述了常规拟牛顿算法的原理,之后利用一种新的拟牛顿公式对Davidon-F1etcher-Powell(DFP)和B...; 刘璐刘洪张衡崔永福李飞段文胜彭更新; 关键词：波形反演 HESSIAN矩阵拟牛顿法; 文献传递

基于加权平均导数的频率-空间域正演模拟及GPU实现被引量：7: 2015年; 传统基于旋转坐标系的频率-空间域正演模拟方法仅适用于方形网格,而实际生产中矩形网格广泛存在,本文提出一种适用性广的正演差分算子,不仅适用于方形网格而且适用于矩形网格.通过综合运用平均导数法、加速项加权平均、模拟退火法压制频散和减少单个波长所需网格点数,从而提高算法精度和减少计算量.在该方法的基础上采用不完全LU分解作为求解Helmholtz方程的预条件,并利用图形处理器加速计算速度,很大程度上提高了频率域正演的效率.; 唐祥德刘洪张衡; 关键词：矩形网格 GPU加速

优化15点频率-空间域有限差分正演模拟: 频率域正演是频率域波形反演的基础,有效快速的正演差分格式可以保证反演结果的精度和效率.本文以用较小的系数矩阵带宽来高效地压制频域正演频散为目标,综合利用加权平均算子、平均加速度项和优化系数三种方法,提出了优化15点差分格...; 刘璐刘洪刘红伟; 文献传递

优化15点频率-空间域有限差分正演模拟被引量：24: 2013年; 频率域正演是频率域波形反演的基础,有效快速的正演差分格式可以保证反演结果的精度和效率.本文以用较小的系数矩阵带宽来高效地压制频域正演频散为目标,综合利用加权平均算子、平均加速度项和优化系数三种方法,提出了优化15点差分格式;并且采用压缩存储方式来存放大型系数矩阵,极大地缩小了内存使用量;进而结合最佳匹配层(PML)边界条件,明显地压制了边界反射;最后,通过与前人方法的对比验证,证实了本方法可以在不明显增加计算量的情况下,较好地压制频散.; 刘璐刘洪刘红伟

一种全局优化的隐式交错网格有限差分算法及其在弹性波数值模拟中的应用: 在数值模拟中,隐式有限差分具有较高的精度和稳定性.然而,传统隐式有限差分算法大多由于需要求解大型矩阵方程而存在计算效率偏低的局限性.本文针对一阶速度应力弹性波方程,构建了一种优化隐式交错网格有限差分格式,然后将改进格式由...; 王洋刘洪张衡王之洋唐祥德; 关键词：数值模拟交错网格弹性波方程模拟退火; 文献传递

基于Chebyshev自褶积组合窗的有限差分算子优化方法被引量：7: 2015年; 有限差分法广泛应用于地震波数值模拟、成像和波形反演中,差分数值解的精度直接影响着地震成像和反演的效果.因为有限差分算子可以通过截断伪谱法的空间褶积序列得到,而截断窗函数的属性影响有限差分算子逼近微分算子的精度.具体地讲,窗函数的幅值响应的主瓣和旁瓣决定了有限差分算子逼近的精度,主瓣越窄,旁瓣衰减越大,则有限差分算子逼近微分算子的精度越高,更好地压制数值频散.基于此认识,本文提出了一种基于Chebyshev自褶积组合窗截断逼近的有限差分算子优化方法.Chebyshev自褶积组合窗的主瓣较窄,且旁瓣衰减大,其可通过只调节三个参数,更直观和可视化地控制主瓣和旁瓣的形状,改变有限差分算子逼近微分算子的精度;该窗函数截断逼近的有限差分算子不仅有较大的谱覆盖范围,而且精度误差波动较小,这表明低阶的差分算子可以达到高阶算子的精度,且逼近误差更稳定;从经济上来讲,将有效地减少模拟计算花费,提高计算效率.; 王之洋刘洪唐祥德王洋; 关键词：有限差分数值频散窗函数

基于加权平均导数的频率-空间域正演模拟及GPU实现: 传统基于旋转坐标系的频率空间域正演模拟方法仅适用于方形网格,而实际生产中矩形网格广泛存在,本文提出种适用性广的正演差分算子,不仅适用于方形网格而且适用于矩形网格.通过综合运用平均导数法、加速项加权平均、模拟退火法压制频散...; 唐祥德刘洪张衡; 关键词：矩形网格 GPU加速; 文献传递

基于修正拟牛顿公式的全波形反演被引量：35: 2013年; 波形反演是一种利用全波场信息,通过最小化预测波场和实际波场的残差来揭示地下岩性和构造信息的方法.本文首先简述了常规拟牛顿算法的原理,之后利用一种新的拟牛顿公式对Davidon-Fletcher-Powell(DFP)和Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno(BFGS)算法进行了修正,改进后的BFGS算法在近似Hessian矩阵逆矩阵时,不仅考虑了梯度和模型信息,还加入了目标函数本身的信息,而且对于每次迭代,基本没有增加计算量.数值试验表明,相对常规拟牛顿方法,修正BFGS算法在保证反演精度的同时,明显提高了反演效率.; 刘璐刘洪张衡崔永福李飞段文胜彭更新; 关键词：波形反演 HESSIAN矩阵拟牛顿法

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