1. 3D frequency-domain seismic modeling with a Parallel BLR multifrontal direct solver
- Author
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Romain Brossier, Ludovic Métivier, Jean Virieux, Théo Mary, Jean-Yves L'Excellent, Alain Miniussi, Alfredo Buttari, Clement Weisbecker, Stéphane Operto, Patrick R. Amestoy, Algorithmes Parallèles et Optimisation (IRIT-APO), Institut de recherche en informatique de Toulouse (IRIT), Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Toulouse Mind & Brain Institut (TMBI), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Institut des Sciences de la Terre (ISTerre), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - 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- Subjects
Finite difference ,Wave propagation ,Computer science ,[SDU.STU]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences ,Inversion (meteorology) ,010103 numerical & computational mathematics ,Parallel computing ,Solver ,010502 geochemistry & geophysics ,Wave equation ,01 natural sciences ,Calcul parallèle, distribué et partagé ,Frequency-domain ,Seismic modeling ,Frequency domain ,Programming ,0101 mathematics ,Algebraic number ,Approximate solution ,Full waveform ,ComputingMilieux_MISCELLANEOUS ,0105 earth and related environmental sciences ,3D - Abstract
Three-dimensional frequency-domain full waveform inversion (FWI) of fixed-spread data can be efficiently performed in the visco-acoustic approximation when seismic modeling is based on a sparse direct solver. We present a parallel algebraic Block Low-Rank (BLR) multifrontal solver which provides an approximate solution of the time-harmonic wave equation with a reduced operation count, memory demand, and volume of communication relative to the full-rank solver. We analyze the parallel efficiency and the accuracy of the solver with a realistic FWI case study from the Valhall oil field.
- Published
- 2015