基于MPI大地電磁二維正則化反演并行算法研究.pdf

1、隨著電磁法勘探技術(shù)的飛速發(fā)展，特別是二、三維正反演技術(shù)的不斷更新，大規(guī)模計算問題也越來越多。大地電磁法的二維正演都存在需要求解大型稀疏對稱系數(shù)矩陣線性方程組的問題，計算消耗的時間很長，降低了正演的運(yùn)算效率，同時降低了二維反演的效率，因此，運(yùn)用并行計算能提高正反演的運(yùn)算效率。
　　 本文將有限元法用于二維大地電磁場正演數(shù)值模擬，在反演中通過在目標(biāo)函數(shù)中采用正則化方法，求解適定的大規(guī)模反演線性方程組時，為改善高斯-牛頓法的局部收斂，

2、采用了引入阻尼因子的阻尼型高斯-牛頓迭代算法。
　　 分析大地電磁二維正反演串行算法程序的結(jié)構(gòu)和功能，在大地電磁正反演中，為了迭代求解模型參數(shù)，需要計算偏導(dǎo)數(shù)矩陣，串行數(shù)值計算實(shí)驗表明，偏導(dǎo)數(shù)矩陣的計算最耗時。阻尼型高斯-牛頓迭代算法反演中偏導(dǎo)數(shù)計算占了大部分整個反演計算量，因此，只對偏導(dǎo)數(shù)計算進(jìn)行并行化，其余的部分保留串行計算模式。
　　 選用MPI并行工具，采用粗粒度并行，針對不同頻率間實(shí)現(xiàn)完全對等的并行策略，模擬在