Acoustic multi-parameter FWI for the reconstruction of P-wave velocity, density and attenuation: preconditioned truncated Newton approach
- 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)
- 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)
- Géoazur (GEOAZUR 7329) ; 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)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])
Description
Multi-parameter full waveform inversion is a challenging problem, mainly because of the existence of trade-offs between subsurface parameters. Mitigating these trade-offs requires to account accurately for the inverse Hessian operator during the minimization process. In this study, we investigate the efficiency of the truncated Newton minimization approach in the 2D acoustic frequency-domain approximation for the simultaneous reconstruction of P-wave velocity, density and attenuation factor. To further enhance the performances of the truncated Newton algorithm, a preconditioner adapted to this multi-parameter problem is designed, based on a 3 × 3 block approximation of the Hessian operator where each block is diagonal. Numerical results on the synthetic Valhall model illustrate the interest of this strategy.
Abstract
International audience
Additional details
- URL
- https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02009501
- URN
- urn:oai:HAL:hal-02009501v1
- Origin repository
- UNICA