直接求解器在三维受控源电磁问题中有效利用稀疏性-存档ouverte HAL Accéder directment au contenu公司
和睦相处(Recherche拉波特) 年鉴:2018

直接求解器在三维受控源电磁问题中有效利用稀疏性

解决方案的开发效率直接解决了3D电子组织的问题,作为控制源

Résumé

可控源电磁(CSEM)测量已成为油气勘探的一种广泛方法,它需要快速高效的软件来反演大规模EM数据集。在这种情况下,通常需要求解具有大量稀疏右侧的稀疏线性方程组,每个稀疏右侧对应一个给定的发射器位置。稀疏直接求解器对于这些问题非常有吸引力,尤其是当与低秩近似相结合时,这显著降低了因子分解的复杂性和成本。在有数千个右手边的情况下,稀疏三角求解所花费的时间往往会支配整个模拟时间,因此我们提出了几种减少时间的方法。通过利用右手边的稀疏性(RHS),可以显著减少CSEM在形式上的应用以及问题的几何形状所产生的解决方案。通过限制前向替换阶段的计算,利用RHS矩阵可能具有空行(垂直稀疏性)和/或非空行(水平稀疏性)中的空列块这一事实,可以获得较大的收益。我们还将为因子分解设计的并行算法调整为面向求解的算法,并描述了与CSEM应用程序的大量右侧特别相关的性能优化。我们表明,解决阶段的操作计数和所用时间都可以显著减少。CSEM模拟的总时间可以在我们集合中的所有矩阵上除以大约3倍的因子(从300万到3000万个未知数,从4000到12000个RHS)。
L’e electromagétismeásource controlée e(CSEM)是天然气和石油勘探的最佳方法。L'inversion des donnéeséelectromagné-tiques nécessite souvent la résolution de systèmes d’équations lin aires avec un grand nombrede seconds membres creux,chacun correspondantála position'une source/d'unemetteur dansl'应用程序。Les solveurs creux指导sont très attrayants pour ce type de problèmes,surtoutlersqu'ils sont combine s avec des approximations de rang faible qui re duisent la complexite etle co-t de la factorisation。Comme il peut y avoir des milliers de seconds membres,le co Do t dela phase de résolution devient alors占主导地位。Dans cet文章,《nous montrons qu’il est possible’explorer la géométrie du blème et lastructure creuse qui application to la fois Dans les seconds membres et Dans la matrice des solutionset que cela peut avoir un impact important surles performance des phases de résolutions trian-gulaires》。Pour cela,nous organizations les calculs de manièreáminimiser le nombre d operations,tout en traitant les seconds membres par blocs qui tiennet en mémoire et qui visentáconservatorau mieux le parallyélisme lors de la phae de réré解决方案。Nous adaptions aussi les algorithmes deplacement et d’e quilibrage de charge de la factorisation as la phase de résolution et,motiveés parle grand nombre de seconds membres,montrons qu’il est aussi possible d’améliorer la lociteédes donn es et l’explotation des threads au sein de chaque processus MPI。最终,模拟环境温度CSEM peutétre divisionépar un facteur aux alentours de 3 sur 900 cœursde calcul pour tous les systèmes lin aires de notreétude(3000万欧元,4000万欧元)。
菲奇尔校长
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日期和版本

hal-01912713, 版本1 (2018年11月5日)

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  • HAL Id: hal-01912713,版本1

Citer公司

Patrick Amestoy、Sebastien de La Kethulle de Ryhove、Jean-Yves L'Excellent、Gilles Moreau、Daniel V.Shantsev。直接求解器在三维受控源电磁问题中有效利用稀疏性。【研究报告】RR-9220,Inria Grenoble Rhóne-Alpes;LIP-ENS里昂。2018年,第26页。⟨哈尔-01912713⟩
125 磋商
199 交易费用

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