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(jì)算問(wèn)題也越來(lái)越多。大地電磁法的二維正演都存在需要求解大型稀疏對(duì)稱(chēng)系數(shù)矩陣線性方程組的問(wèn)題，計(jì)算消耗的時(shí)間很長(zhǎng)，降低了正演的運(yùn)算效率，同時(shí)降低了二維反演的效率，因此，運(yùn)用并行計(jì)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(chǎng)正演數(shù)值模擬，在反演中通過(guò)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(shí)，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(jì)算偏導(dǎo)數(shù)矩陣，串行數(shù)值計(jì)算實(shí)驗(yàn)表明，偏導(dǎo)數(shù)矩陣的計(jì)算最耗時(shí)。阻尼型高斯-牛頓迭代算法反演中偏導(dǎo)數(shù)計(jì)算占了大部分整個(gè)反演計(jì)算量，因此，只對(duì)偏導(dǎo)數(shù)計(jì)算進(jìn)行并行化，其余的部分保留串行計(jì)算模式。
　　 選用MPI并行工具，采用粗粒度并行，針對(duì)不同頻率間實(shí)現(xiàn)完全對(duì)等的并行策略，模擬在