基于混合并行計(jì)算的剩余靜校正模塊研發(fā)與應(yīng)用研究.pdf

1、隨著石油天然氣等能源在當(dāng)今社會(huì)扮演的角色越來越重要，人們對地震勘探技術(shù)的重視也達(dá)到空前的高度。地震勘探技術(shù)是提高油氣層勘探準(zhǔn)確性的關(guān)鍵，作為地震勘探技術(shù)重要環(huán)節(jié)的剩余靜校正對于分析解讀油氣層分布有著至關(guān)重要的作用。由于實(shí)際地震資料數(shù)據(jù)量過于巨大，通過常規(guī)串行計(jì)算策略求解剩余靜校正問題的運(yùn)算花費(fèi)時(shí)間過長，無法滿足日益增長的油氣需求，而并行計(jì)算在解決大數(shù)據(jù)量和時(shí)間復(fù)雜度高的問題上具有明顯的優(yōu)勢。圍繞著剩余靜校正問題的大數(shù)據(jù)量特點(diǎn)，本文主要研

2、究基于混合并行計(jì)算的剩余靜校正模塊研發(fā)和應(yīng)用，重點(diǎn)研究基于混合并行計(jì)算實(shí)現(xiàn)的模型下各種剩余靜校正方法的實(shí)現(xiàn)。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴對剩余靜校正問題的基礎(chǔ)理論進(jìn)行了研究，分析了剩余靜校正的非線性和大數(shù)據(jù)量特點(diǎn)，借鑒傳統(tǒng)的模擬遺傳算法的混合策略，改進(jìn)了混合優(yōu)化算法，并設(shè)計(jì)了包括最大能量法、模擬退火法、遺傳算法和改進(jìn)混合優(yōu)化算法在內(nèi)的幾種優(yōu)化算法解決剩余靜校正問題的基本流程。⑵對并行計(jì)算的基礎(chǔ)理論進(jìn)行了深入研究，重點(diǎn)包括了兩種基于

3、不同存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的并行程序設(shè)計(jì)模型：MPI和OpenMP并行編程模型的基本設(shè)計(jì)模式和編程基礎(chǔ)等，并對這兩種并行編程模型進(jìn)行簡單的程序測試，分析其效率。⑶對如何實(shí)現(xiàn)剩余靜校正進(jìn)行了細(xì)致分析，深入研究了應(yīng)用于實(shí)際剩余靜校正的目標(biāo)函數(shù)選取和模型道構(gòu)建，以及不同優(yōu)化方法應(yīng)用于實(shí)際的剩余靜校正問題的參數(shù)選取和實(shí)現(xiàn)步驟，同時(shí)在常規(guī)串行模型下完成了各個(gè)剩余靜校正方法的實(shí)現(xiàn)，并給出模型數(shù)據(jù)和實(shí)際地震資料對各個(gè)不同的剩余靜校正方法進(jìn)行測試，重點(diǎn)分析各個(gè)剩余靜