[发明专利]使用MPI实现全波形反演的方法和系统

权利要求书

1.一种使用MPI实现全波形反演的方法，该方法包括；

将多个MPI并行进程中的每个MPI并行进程均置为通过访问共享盘获取该MPI并行进程当前执行的任务以及执行该任务所需的地震数据、以及将执行该任务得到的计算结果返回至相应的计算结果文件，并且将不同MPI并行进程配置为彼此互不通信；其中，

所述共享盘用于存储共享状态文件和共享数据体，所述共享状态文件中存储全波形反演的最大循环次数、当前循环次数、每个MPI并行进程当前执行的任务、每个MPI并行进程的当前任务的计算结果文件的存放路径，所述共享数据体包括全波形反演所需的地震数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述任务包括：梯度计算、步长计算、更新速度；

所述梯度计算包括：计算单炮的速度更新梯度、叠加所计算的单炮的速度更新梯度和当前的临时总梯度以得到新的临时总梯度，以及返回新的临时总梯度至相应的计算结果文件；

所述步长计算包括：计算单炮的速度更新步长、基于所计算的单炮的速度更新步长和当前的临时总步长以得到新的临时总步长，以及返回新的临时总步长至相应的计算结果文件；

所述更新速度包括基于从共享盘中获取的本次循环的速度更新量计算单炮更新后的速度，以及返回单炮更新后的速度至相应的计算结果文件。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，

当针对工区内的所有炮遍历执行所述梯度计算后，在所述共享状态文件中将部分或全部MPI并行进程的当前执行的任务改写为步长计算；

当针对工区内的所有炮遍历执行所述步长计算后，在所述共享状态文件中 将部分或全部MPI并行进程的当前执行的任务改写为更新速度。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，

当满足下列条件之一时，结束全波形反演：当本次循环的速度更新量小于设定阈值，当当前循环次数达到所述最大循环次数；

若均不满足，则将更新后的速度作为新的初始速度模型，开始下一次循环。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个MPI并行进程通过协议文件锁的形式访问所述共享盘中的共享状态文件和共享数据体。

6.一种使用MPI实现全波形反演的系统，该系统包括共享盘和多个MPI并行进程，其中；

所述共享盘用于存储共享状态文件和共享数据体，所述共享状态文件中存储全波形反演的最大循环次数、当前循环次数、每个MPI并行进程当前执行的任务、每个MPI并行进程的当前任务的计算结果文件的存放路径，所述共享数据体包括全波形反演所需的地震数据；

多个MPI并行进程中的每个MPI并行进程均被配置为通过访问共享盘获取该MPI并行进程当前执行的任务以及执行该任务所需的地震数据、以及将执行该任务得到的计算结果返回至相应的计算结果文件，不同MPI并行进程被配置为彼此互不通信。

7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述任务包括：梯度计算、步长计算、更新速度；

所述梯度计算包括：计算单炮的速度更新梯度、叠加所计算的单炮的速度更新梯度和当前的临时总梯度以得到新的临时总梯度，以及返回新的临时总梯度至相应的计算结果文件；

所述步长计算包括：计算单炮的速度更新步长、基于所计算的单炮的速度 更新步长和当前的临时总步长以得到新的临时总步长，以及返回新的临时总步长至相应的计算结果文件；

所述更新速度包括基于从共享盘中获取的本次循环的速度更新量计算单炮更新后的速度，以及返回单炮更新后的速度至相应的计算结果文件。

8.根据权利要求7所述的系统，其中，

当针对工区内的所有炮遍历执行所述梯度计算后，所述共享状态文件中的部分或全部MPI并行进程的当前执行的任务被改写为步长计算；

当针对工区内的所有炮遍历执行所述步长计算后，所述共享状态文件中的部分或全部MPI并行进程的当前执行的任务被改写为更新速度。

9.根据权利要求6所述的系统，其中，

当满足下列条件之一时，结束全波形反演：当本次循环的速度更新量小于设定阈值，当当前循环次数达到所述最大循环次数；

若均不满足，则将更新后的速度作为新的初始速度模型，开始下一次循环。

10.根据权利要求6所述的系统，其中，所述多个MPI并行进程通过协议文件锁的形式访问所述共享盘中的共享状态文件和共享数据体。