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大地电磁NLCG与occam二维反演的综合利用

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地球物理学进展 2016年第5期31卷 2306-2312页

作者：周汝峰王绪本秦策徐玉聪张君涛王瑞成都理工大学地球勘探与信息技术教育部重点实验室成都610059

大地电磁测深二维正则化反演方法常见的有NLCG(非线性共轭梯度反演)和occam反演等.NLCG反演速度较快,但较依赖初始模型和经验参数输入;occam反演对初始模型和参数依赖较弱,且效果平滑度、与模型的拟合度较好,但是速度慢、计算消耗大;本... 详细信息

大地电磁测深二维正则化反演方法常见的有NLCG(非线性共轭梯度反演)和occam反演等.NLCG反演速度较快,但较依赖初始模型和经验参数输入;occam反演对初始模型和参数依赖较弱,且效果平滑度、与模型的拟合度较好,但是速度慢、计算消耗大;本文采用综合反演法(NLCG2occam,NLCG的反演结果作occam反演的初始模型),旨在结合二者的优势,避免其短板.对典型模型分别进行了TE、TM、TETM三种模式的试算,结果显示综合反演法效果比只进行NLCG反演好,收敛速度上比单独进行occam反演快,从而削弱由于NLCG人为经验参数输入及初始模型带来的影响,同时也能满足速度的需求.通过这些研究,可以对野外大地电磁资料处理与解释提供参考,从而更好地利用其测深资料.

关键词：大地电磁 NLCG occam 二维综合反演

用occam法及广义逆法对兰州地区MT资料的一维反演解释

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西北地震学报 2002年第4期24卷 289-294页

作者：杨长福林长佑陈军营王书明南京大学地球科学系江苏南京210093 中国地震局兰州地震研究所甘肃兰州730000

分别用occam法和广义逆法对兰州地区MT资料进行了一维反演,两种反演结果可相互印证,使得解释结果更为可靠,并和相应资料的二维反演结果相一致.

关键词：大地电磁 occam 广义逆反演兰州市

基于MPI并行算法的occam大地电磁三维反演研究

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基于MPI并行算法的Occam大地电磁三维反演研究

作者：刘俊峰东华理工大学

学位级别：硕士

大地电磁测深法（MT）广泛应用于地球内部结构、深部地质研究、深部找矿等领域,，受多种因素限制，其资料反演主要采用一维和二维方法，反演结果易受地下三维地质体的影响。因此大地电磁三维正反演成为国内外研究热点，但由于计算量大... 详细信息

大地电磁测深法（MT）广泛应用于地球内部结构、深部地质研究、深部找矿等领域,，受多种因素限制，其资料反演主要采用一维和二维方法，反演结果易受地下三维地质体的影响。因此大地电磁三维正反演成为国内外研究热点，但由于计算量大、需要海量内存等，三维电磁反演还没有进入实用化进程。据此，本文研究利用基于交错网格有限差分的大地电磁数据空间occam反演串并行算法，并对反演的适应性等问题进行深入分析，为大地电磁三维反演的实用化提供参考和借鉴。论文从大地电磁的基本理论出发，采用Yee网格的交错采样对准静态条件下MAXWELL方程组进行离散，结合边界条件生成大型的稀疏线性方程组，利用预处理共轭梯度迭代法（PCG）进行线性方程组求解，并通过垂直接触带模型和其它典型地电模型的试算验证该正演算法的可靠性和准确性。在简要介绍基于模型空间和数据空间的occam反演的基本原理基础上，推导了关于阻抗分量的灵敏度矩阵表达式;通过研究拉格朗日乘子的一维搜索方法，提出了一种组合牛顿法和二分法的新搜索方法，研究表明该搜索算法相对与传统的进退搜索法、区间消去搜索算法在正演次数和运行时间上都更少。论文通过单个异常体模型的试算验证了该反演方法的有效性。在此基础上，通过研究并行计算理论及occam反演算法中的各个部分之间的关系，分析了反演算法可以采取的并行计算方式及理论并行计算速度。借助MPI并行计算程序包，搭建了基于PC机的计算机集群，依据节点之间通信速度的测试，优化并行计算算法并有效提高了计算速度。论文最后在搭建的并行计算机平台上利用大地电磁数据空间occam反演算法对典型地电模型进行理论试算;对抗噪能力、初始背景电阻率、测点数、测点分布、频点数选取、数据集选取等分析表明：该算法具有较好抗噪性，初始背景电阻率应选择接近目标体电阻率的值，频率应在目标体附近适当增加，而测点应考虑在目标体上方较均匀对称的分布，全阻抗张量反演的效果较好等。

关键词：大地电磁三维反演并行计算 MPI occam

大地电磁二维occam-非线性共轭梯度反演研究

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大地电磁二维OCCAM-非线性共轭梯度反演研究

作者：胡创业中国地质大学(北京)

学位级别：硕士

我们实现了大地电磁二维occam-非线性共轭梯度反演算法。二维occam-非线性共轭梯度反演算法结合了非线性共轭梯度反演和occam反演两种反演算法各自的优点,在反演过程中不需要实际计算和存储雅可比矩阵,只需要进行两次拟正演,第一次拟正... 详细信息

我们实现了大地电磁二维occam-非线性共轭梯度反演算法。二维occam-非线性共轭梯度反演算法结合了非线性共轭梯度反演和occam反演两种反演算法各自的优点,在反演过程中不需要实际计算和存储雅可比矩阵,只需要进行两次拟正演,第一次拟正演计算雅可比矩阵的转置与一个向量的乘积,第二次拟正演计算雅可比矩阵与另一个向量的乘积就可以直接得到模型的更新量,减少了反演的计算量以及对计算机内存的需求;并在反演过程中加入了对最优拉格朗日乘子(正则化因子)的搜索,使得反演不再是每次预先给定一个拉格朗日乘子,然后再次给定进行反复试算直到得到一个较好的反演结果,因此提高了反演的效率且得到的反演结果是一个最光滑模型。occam-非线性共轭梯度反演算法中所用的拉格朗日乘子的搜索方案借鉴了occam反演中搜索最优拉格朗日乘子的方法,并根据前人所做工作对其进行了改进,在搜索过程当中加入了数据拟合差与期望拟合差值的比较,减少了正演计算的次数,这种改进在不会对反演结果造成影响的同时也加快了反演的速度。构建了多种地电模型进行反演计算,occam-非线性共轭梯度反演算法能稳定的收敛,且得到的反演结果能很好的反映出异常体的位置与电阻率的大小,在反演效率方面相较于现有的非线性共轭梯度反演算法实际上也是有提高的。我们也运用该算法对一些实测的二维大地电磁数据进行了反演。这些理论模型合成数据以及实测的二维大地电磁数据的算例验证了我们occam-非线性共轭梯度反演算法的可靠性、高效性与实用性。

关键词：大地电磁拉格朗日乘子二维反演 occam 非线性共轭梯度最光滑模型

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大地电磁二维CG-occam反演研究

大地电磁二维CG-OCCAM反演研究

作者：刘系中国地质大学(北京)

学位级别：硕士

计算效率和对计算机的要求(比如内存)是反演方法需要考虑的关键问题。本文在融合CG(共轭梯度)和occam二种反演方法优点的基础上,提出了一种新的CG-occam反演方法。CG-occam反演方法以occam反演流程为基础框架,采用共轭梯度反演的“拟正... 详细信息

计算效率和对计算机的要求(比如内存)是反演方法需要考虑的关键问题。本文在融合CG(共轭梯度)和occam二种反演方法优点的基础上,提出了一种新的CG-occam反演方法。CG-occam反演方法以occam反演流程为基础框架,采用共轭梯度反演的“拟正演”思想解决雅可比矩阵的计算问题,不需要计算与存储雅可比矩阵的每个元素,直接得到反演模型的更新量,大大的减少了内存的使用,提高了计算效率。同时,本文对occam最优正则化权重因子的搜索流程进行了改进,得到了一套新的反演流程。二维正演采用有限单元法,二维反演采用上述CG-occam方法,本文实现了大地电磁二维CG-occam反演算法,并使用Fortran语言编程开发了大地电磁二维CG-occam反演程序代码。本文设计了低阻异常体与高阻异常体二种理论模型,理论模型合成数据的试算结果验证了所实现的大地电磁二维CG-occam反演的正确性和可靠性。

关键词：大地电磁 occam CG 反演预条件因子

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occam并发程序设计语言及其通信机制

计算机工程与设计 1986年第5期 25-40页

作者：金晔许卓群北京大学计算机系

occam是基于C·A·R HOARE提出的CSP(Communicating SequentialProcess)语言模型而设计的一种小巧的并发程序设计语言。它的特点是语言简洁、程序结构化及并发描述能力强等。occam允许用户定义成组的多个并发进程以及它们之间的同步通... 详细信息

occam是基于C·A·R HOARE提出的CSP(Communicating SequentialProcess)语言模型而设计的一种小巧的并发程序设计语言。它的特点是语言简洁、程序结构化及并发描述能力强等。occam允许用户定义成组的多个并发进程以及它们之间的同步通信通道(Channel),适用于对高度并发系统的模拟仿真以及各种实时系统的控制。也适于用作高级并发语言的教材。本文扼要地说明occam的语法及相应语义,并用实例分析其通信机制。occam语言在国际上已受到日益广泛的注意和称赞,在分布式系统的模拟上,occam也是很有价值的。

关键词：进程模块定义 occam 表达式信息值并发进程赋值语句条件子句通信机制

occam并发进程通信在晶片机上的实现方式

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计算机工程 1988年第6期 18-24页

作者：郭庆平武汉水运工程学院

本文从寄存器这一级剖析了occam并发进程在晶片机(或多晶片机系统)中的通信方式,详细讨论了软通道和硬通道的实现机制,介绍了晶片机的通信协议,对深入了解晶片机的工作机制有所裨益。

关键词：并发进程 occam 实现机制输入进程通信协议输出进程链路协议进程通信指令集通信方式

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occam和Ada基本并发特性初探

计算机工程与应用 1988年第10期 20-24页

作者：黎时勇海洋模拟器联合公司

随着分布式并行处理系统的大量应用,相应的并发语言也随之而发展、应用。本文将从并发语言 occam 和 Ada 的基本方面出发初步比较它们的并发特性,并指出这两种并发语言的不足。

关键词：并行处理系统并发程序共享变量 Ada occam 并行执行消息传递程序库分布式系统死锁

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并发语言occam的指称语义

解放军理工大学学报（自然科学版） 2002年第6期3卷 6-13页

作者：钱悦晨严涛赖蓉宋方敏南京大学软件新技术国家重点实验室江苏南京210093 解放军理工大学指挥自动化学院江苏南京210007

在研究关于 CSP并发指称语义的不同研究方法的基础之上 ,利用广义状态的概念和完备距离空间作为指称的方法 ,讨论了 occam的一个子集 occam/ TOY的并发语义。针对目前交叠并发语义研究方法的问题和不足 ,首先在 occam/ TOY的语法中引入... 详细信息

在研究关于 CSP并发指称语义的不同研究方法的基础之上 ,利用广义状态的概念和完备距离空间作为指称的方法 ,讨论了 occam的一个子集 occam/ TOY的并发语义。针对目前交叠并发语义研究方法的问题和不足 ,首先在 occam/ TOY的语法中引入了一类具体的原子语句 ,并从语义上考虑了原子语句的语义对整个程序语义的影响 ;其次 ,对于通常语义方法中合并处理的一对通信原语的一次通信分开处理 ,描述了单个通信步骤的语义及其对程序的影响。在构造语义域时 ,利用完备距离空间作为指称 ,讨论了在距离空间范畴中语义域议程的解的存在性 ;并且在定义语义函数时 ,保证了递归定义的语义函数的存在性。给出了 occam/ TOY的完全意义上的并发指称语义 ,既体现了由于并发而导致的执行过程的不确定性。

关键词：并发语言 occam 指称语义完备距离空间并发语义程序设计语言 CSP