Time and Frequency-domain FWI Implementations Based on Time Solver - Analysis of Computational Complexities
- Others:
- 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 - CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-PRES Université de Grenoble-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Géoazur (GEOAZUR 6526) ; Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Equations aux Dérivées Partielles (EDP) ; Laboratoire Jean Kuntzmann (LJK) ; Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Description
Full Waveform Inversion is an appealing technique to derive Earth subsurface models. With the development of modern HPC architectures, FWI implementations should benefit from the available computing power. In this study, after a review of time and frequency-domain FWI formulations based on time-domain solver for the forward problem, we discuss the theoretical computational complexities of major steps required to build the FWI gradients. It appears that some significant steps are common to both inversion domain, while other steps remain specific. Some experimental values coming from a real 3D FWI application confirm this theoretical analysis, and show that efficient FWI implementation should focus on all these significant steps for an overall speed up.
Abstract
International audience
Additional details
- URL
- https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01888428
- URN
- urn:oai:HAL:hal-01888428v1
- Origin repository
- UNICA