DSpace Repository

Высокооптимизированная реализация вычисления матрицы тени для моделирования каскадной дифракции в геологических слоях

Show simple item record

dc.contributor.author Зятьков, Николай Юрьевич ru_RU
dc.contributor.author Айзенберг, Алёна Аркадьевна ru_RU
dc.contributor.author Zyatkov, Nikolay Yurevich en
dc.contributor.author Ayzenberg, Alena Arkad'evna en
dc.creator Новосибирский государственный университет ru_RU
dc.creator Бергенский университет ru_RU
dc.creator Novosibirsk State University en
dc.creator University of Bergen en
dc.date.accessioned 2017-01-23T07:13:14Z
dc.date.available 2017-01-23T07:13:14Z
dc.date.issued 2016-06
dc.identifier.citation Зятьков Н. Ю., Айзенберг А. А. Высокооптимизированная реализация вычисления матрицы тени для моделирования каскадной дифракции в геологических слоях // Вестн. Новосиб. гос. ун-та. Серия: Информационные технологии. 2016. Т. 14, № 2. С. 17–37. ru_RU
dc.identifier.citation Zyatkov N. Yu., Ayzenberg A. A. Highly-optimized realization of shadow matrix computation for cascade diffraction modeling in geological layers // Vestnik NSU Series: Information Technologies. - 2016. - Volume 14, Issue No 2. - P. 17-37. - ISSN 1818-7900. (in Russian). en
dc.identifier.issn 1818-7900
dc.identifier.uri https://lib.nsu.ru/xmlui/handle/nsu/11535
dc.description.abstract Представлены алгоритмы высокооптимизированного вычисления и хранения матрицы виртуальной тени. Процедура, численно реализующая эти алгоритмы, является частью разрабатываемого программного комплекса МНКВ (метод наложения концевых волн) для дифракционного моделирования волновых полей в слоистых и блоковых средах со сложными границами. Матрица виртуальной тени – важная компонента МНКВ, позволяющая вычислять физически реализуемое фундаментальное решение для данной области (блок или слой) однородной среды с учетом каскадной дифракции на границе сложной криволинейной формы. Описан алгоритм построения семейства зон виртуальной тени, его оптимизации и адаптации для GPU и GPU-кластера. Также описан алгоритм хранения матрицы тени в сжатом состоянии. Приведены результаты тестирования разработанных подходов. ru_RU
dc.description.abstract We provide algorithms for the virtual shadow matrix highly-optimized computation and its storing. Procedure numerically implement these algorithms are part of TWSM software package (tipwave superposition method) for diffraction modeling of wavefields in layered and block media with complex-shaped boundaries. The shadow matrix is an important procedure of TWSM and allows calculating the feasible fundamental solution for the area (block or layer) of homogeneous medium considering cascade diffraction at the boundary of the complex convex-concave form. We describe algorithms for the family of virtual shadow zones construction, their optimization and adaptation for GPU and GPU-cluster. We also provide an algorithm of the shadow matrix storage in the compressed state. Finally, we give the test results of the developed approaches. en
dc.description.sponsorship Работа проводилась при частичной поддержке Шведского фонда по международному сотрудничеству в науке и высшем образовании и выполнена с использованием ресурсов информационно-вычислительного центра НГУ, а также ресурсов суперкомпьютерного комплекса МГУ им. М. В. Ломоносова. ru_RU
dc.language.iso ru ru_RU
dc.publisher Новосибирский государственный университет ru_RU
dc.subject оптимизация программ ru_RU
dc.subject высокопроизводительные вычисления ru_RU
dc.subject GPU ru_RU
dc.subject дифракционное моделирование ru_RU
dc.subject software optimization en
dc.subject high performance computing en
dc.subject GPU en
dc.subject diffraction modeling en
dc.title Высокооптимизированная реализация вычисления матрицы тени для моделирования каскадной дифракции в геологических слоях ru_RU
dc.title.alternative Highly-optimized realization of shadow matrix computation for cascade diffraction modeling in geological layers en
dc.type Article ru_RU
dc.description.reference 1. Carcione J. M., Herman G. C., ten Kroode A.P.E. Seismic modeling. Geophysics. 2002, 67, 4, P. 1304–1325. 2. Chandler-Wilde S. N., Graham I. G., Langdon S., Spence E. A. Numerical-asymptotic boundary integral methods in high-frequency acoustic scattering. Acta Numerica, Cambridge Univ. Press, 2012. P. 89–305. 3. Goldin S. V. Estimation of reflection coefficient under migration of converted and monotype waves // Russian Geology and Geophysics. 1992. 33, 4. P. 76–90. 4. Gray S. H. Seismic imaging // Geophysics. 2001. 66. P. 15–17. 5. Virieux J., Operto S. An overview of full-waveform inversion in exploration geophysics // Geophysics. 2009. 74, 6, WCC127-WCC152. 6. Virieux J., Calandra H., Plessix R-E. A review of the spectral, pseudo-spectral, finitedifference and finite-element modelling techniques for geophysical imaging // Geophysical Prospecting. 2011. 59. P. 794–813. 7. Aizenberg A. M., Ayzenberg M. A., Klem-Musatov K. D. Seismic diffraction modeling with the tip-wave superposition method // Extended Abstracts of the 73-th EAGE Conference & Exhibition, Austria, Vienna, 23–26 May 2011, B018. 8. Aizenberg A. M., Klem-Musatov K. D. Progress in seismic diffraction theory – From edge and tip waves to multiple reflections-transmissions with diffractions // Extended Abstracts of the 72th EAGE Conference & Exhibition, Spain, Barcelona, 14–17 June 2010, G034. 9. Aizenberg A. M., Ayzenberg A. A. Feasible fundamental solution of the multiphysics wave equation in inhomogeneous domain of complex shape // Wave Motion. 2015, 53. P. 66–79. 10. James A. Storer. Data Compression: methods and theory. Computer Science Press, 1988. 11. Whitted Turner. An improved illumination model for shaded display. Communications of the ACM. 1980.Vol. 23, No. 6. P. 343–349, 12. Möller T., Trumbore B. Fast, minimum storage ray/triangle intersection // Journal of Graphics Tools (jgt) 1997. 2, 1, P. 21–28. 13. Woop S., Benthin C., Wald I. Watertight Ray/Triangle Intersection // Journal of Computer Graphics Techniques. 2013.Vol. 2, No. 1. 14. Роджерс Д. Алгоритмические основы машинной графики. М.: Мир, 1989. 15. Fujimoto A., Tanaka Takayuki, Iwata K. Tutorial: computer graphics; image synthesis / Eds. I. Joy Kenneth, W. Grant Charles, L. Max Nelson, Lansing Hatfield. New York, NY, USA: Computer Science Press, Inc., 1988. P. 148–159. 16. Bentley J. L. Multidimensional binary search trees used for associative searching. Communications of the ACM. 1975. Vol. 18, No. 9. P. 509–517. ru_RU
dc.description.reference 1. Carcione J. M., Herman G. C., ten Kroode A. P. E. Seismic modeling. Geophysics, 2002, 67, 4, 1304–1325. 2. Chandler-Wilde S. N., Graham I. G., Langdon S., Spence E. A. Numerical-asymptotic boundary integral methods in high-frequency acoustic scattering. Acta Numerica, Cambridge University Press, 2012, 89–305. 3. Goldin S. V. Estimation of reflection coefficient under migration of converted and monotype waves. Russian Geology and Geophysics, 1992, 33, 4, 76–90. 4. Gray S. H. Seismic imaging. Geophysics, 2001, 66, 15–17. 5. Virieux J., Operto S. An overview of full-waveform inversion in exploration geophysics. Geophysics, 2009, 74, 6, WCC127-WCC152. 6. Virieux J., Calandra H., Plessix R-E. A review of the spectral, pseudo-spectral, finitedifference and finite-element modelling techniques for geophysical imaging. Geophysical Prospecting, 2011, 59, 794–813. 7. Aizenberg A. M., Ayzenberg M. A., Klem-Musatov K. D. Seismic diffraction modeling with the tip-wave superposition method. Extended Abstracts of the 73-th EAGE Conference & Exhibition, Austria, Vienna, 23–26 May 2011, B018. 8. Aizenberg A. M., Klem-Musatov K. D. Progress in seismic diffraction theory – From edge and tip waves to multiple reflections-transmissions with diffractions. Extended Abstracts of the 72-th EAGE Conference & Exhibition, Spain, Barcelona, 14–17 June 2010, G034. 9. Aizenberg A. M., Ayzenberg A. A. Feasible fundamental solution of the multiphysics wave equation in inhomogeneous domain of complex shape. Wave Motion, 2015, 53, 66–79. 10. Storer James A. Data Compression: methods and theory. Computer Science Press, 1988. 11. Whitted Turner. An improved illumination model for shaded display. Communications of the ACM. 1980. Vol. 23, No. 6, 343–349. 12. Möller T., Trumbore B. Fast, minimum storage ray/triangle intersection. Journal of graphics tools (jgt). 1997. 2, 1, 21–28. 13. Woop S., Benthin C., Wald I. Watertight Ray/Triangle Intersection. Journal of Computer Graphics Techniques. 2013. Vol. 2, No. 1. 14. Rogers David F. Procedural Elements for Computer Graphics. New York, McGraw-Hill, 1985. (In Russ.) 15. Fujimoto A., Tanaka Takayuki, Iwata K. Tutorial: computer graphics; image synthesis. (Eds.) I. Joy Kenneth, W. Grant Charles, L. Max Nelson, Lansing Hatfield. New York, NY, USA: Computer Science Press, Inc., 1988. P. 148–159. 16. Bentley J. L. Multidimensional binary search trees used for associative searching. Communications of the ACM. 1975. Vol. 18, No. 9, 509–517. en
dc.subject.udc 004.021, 004.04
dc.relation.ispartofnumber 2
dc.relation.ispartofpages 17-37


Files in this item

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Search DSpace


Advanced Search

Browse

My Account