icmmg_nyzyatkov_202002.pdf

• Зятьков Николай Юрьевич, инженер ИВМиМГ СО РАН
• Айзенберг Аркадий Маркович, к.ф.-м.н., доцент, с.н.с. ИНГГ СО РАН

В работе использованы новые методы теории распространения волн в трёхмерно-неоднородных средах:

1. строгая теория операторов прохождения-распространения-дифрагирования (ТОПРД) (Klem-Musatov и др. (2005), Aizenberg и др. (2014), Aizenberg and Ayzenberg (2015));
2. метод наложения концевых волн (МНКВ) (Ayzenberg и др. (2007), Ayzenberg и др. (2009), Aizenberg и др. (2011)).

ТОПРД дает точное аналитическое решение прямой задачи для неоднородной среды с гладкими и кусочно-гладкими границами. МНКВ является аппроксимацией ТОПРД в диапазоне конечных частот и позволяет имитировать как полное волновое поле, так и его отдельные волновые фрагменты, отождествлённые с различными частями покрывающей среды и целевой области.

Работа посвящена разработке программного комплекса для кластера из графических ускорителей, реализующего алгоритм МНКВ для вычисления интерференционного волнового поля и его отдельных волновых компонент в средах с границами сложной геометрической формы.

1. Н.Ю. Зятьков, А.А. Айзенберг, А.М. Айзенберг. Высокооптимизированная реализация процедуры распространения волнового поля в трёхмерных геологических средах с адаптацией для GPU-кластера. Вестник НГУ Серия: Информационные технологии, Том 14, Выпуск №2 (2016), с. 38-51.
2. Н.Ю. Зятьков, А.А. Айзенберг. Высокооптимизированная реализация вычисления матрицы тени для моделирования каскадной дифракции в геологических слоях. Вестник НГУ Серия: Информационные технологии, Том 14, Выпуск №2 (2016), с. 17-37.
3. Свидетельство № 2015662020. Высокооптимизированный программный комплекс МНКВ для дифракционного моделирования // Зятьков Н.Ю., Айзенберг А.А., Айзенберг А.М.; Федеральная служба по интеллектуальной собственности РФ (Роспатент) – заявка № 2015617805, дата поступления 25 августа 2015 г, зарегистрирована 16 ноября 2015.
4. Зятьков, Н.Ю., Айзенберг, А.А., Айзенберг, А.М., Романенко, А.А. Вычисление на GPUs волнового поля в трехмерных геологических средах методом наложения концевых волн, глава 2.2, стр. 66-87 // Математическое моделирование и программная модель CUDA: учебное пособие / А. В. Снытников, А. С. Колганов, Н. Н. Попова. – Москва: МАКС Пресс, 2018. – 176 с. – (Суперкомпьютерное образование). ISBN 978-5-317-05911-8.
5. Zyatkov N., Romanenko A., Ayzenberg A.A., Aizenberg A.M., and Andersson F. Modeling of seismic waves in layers with shadow boundaries in terms of unsparse propagation-absorption matrices: realization and optimization. The Join International Conference on Human-Centered Computer Environments, March 8-13, 2012, Aizu-Wakamatsu & Hamamatsu, Japan, pp. 101-105.
6. Zyatkov N., Ayzenberg A., Aizenberg A.M., Romanenko A., and Andersson F. Modeling of cascade diffraction in terms of unsparse propagation-absorption matrices – realization and optimization for GPU. Extended Abstracts, 74th EAGE Conference and Exhibition, Copenhagen, Denmark, 4-7 June 2012, P288.
7. Ayzenberg A.A., Aizenberg A.M., Zyatkov N.Y., and Andersson F. Single-diffraction approximation of the feasible Green’s function in geometrical shadow zones. Extended Abstracts, 74th EAGE Conference and Exhibition, Copenhagen, Denmark, 4-7 June 2012, P287.
8. Zyatkov N., Ayzenberg A., Aizenberg A.M., and Romanenko A. Highly-optimized TWSM Algorithm for Modeling Cascade Diffraction in Terms of Propagation-absorption Matrices. Extended Abstracts, 75th EAGE Conference and Exhibition, London, England, 10-13 June 2013, Th-P02-11.
9. A. Ayzenberg, N. Zyatkov, A. Stovas, and A.M. Aizenberg. Double-diffraction Approximation of the Feasible Green's Function in Geometrical Shadow Zones. Extended Abstracts, 75th EAGE Conference and Exhibition, London, England, 10-13 June 2013, Th-P02-10.
10. A.A. Ayzenberg, N. Zyatkov, A. Stovas, A.M. Aizenberg. Subsalt Illumination by the Feasible Green’s Function of Covering Sediments. EAGE/SPE Workshop on Subsalt Imaging. The Challenges of Subsalt Exploration and Imaging in Deep Water of the Middle East and North Africa. Limassol, Cyprus, 16-19 February 2014, SS09.
11. A.A. Ayzenberg, N.Y. Zyatkov, A. Stovas, A.M. Aizenberg. The Feasible Near-front Wavefield Below Salt Overhang in Terms of Cascade Diffraction. Extended Abstracts, 76th EAGE Conference & Exhibition, Amsterdam, Netherlands, 16-19 June 2014, We P06 06.
12. A.M. Aizenberg, N.Y. Zyatkov, A.A. Ayzenberg, E.Z. Rakshaeva. New concepts of the transmission-propagation operator theory in seismic diffraction modeling and interpretation. Extended Abstracts, 76th EAGE Conference & Exhibition, Amsterdam, Netherlands, 16-19 June 2014, We P06 07.
13. Н.Ю. Зятьков, А.А. Айзенберг, Е.Ж. Ракшаева, А.М. Айзенберг. Прототип высокоптимизированного пакета TWSM для дифракционного моделирования сейсмических волновых полей с адаптацией под GPU-кластер. Журнал «Сибирские электронные математические известия» в «Труды V международной молодежной школы-конференции "Теория и численные методы решения обратных и некорректных задач"», Том 11, с. 35-40 (2014).
14. Ракшаева Е.Ж., Зятьков Н.Ю., Нефедкина Т.В., Айзенберг А.М. 3D моделирование волновых полей, отраженных от криволинейных границ, методом МНКВ с модифицированным коэффициентом отражения. Интерэкспо ГЕО-Сибирь-2014. X Междунар. науч. конгр., Новосибирск, Россия, 16–18 апреля 2014 г., Т. 3, с. 37-42.
15. N. Zyatkov, A.A. Ayzenberg, K.O. Omosanya, A. Romanenko, A.M. Aizenberg. Evaluation of diffracted wavefields below the salt stringer using the transmission-propagation operator theory and TWSM software package. Proceedings of the 2nd International Conference on Applications in Information Technology (ICAIT-2016), October, 6-8, 2016, University of Aizu, Aizu-Wakamatsu, Japan, p. 21-24.
16. Lavrentiev, M., Romanenko, A., Zyatkov, N., Ayzenberg, A., Aizenberg, A. Modern hardware facilities to accelerate seismic data processing. Proceedings of the 18th International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM 2018, V. 18, Issue 1.5. 3-6, Vienna, Austria, 2018, pp. 171-178.
17. Зятьков Н.Ю. Разработка и оптимизация программного комплекса для дифракционного моделирования сейсмических волн с адаптацией под графические ускорители. Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук. 195 стр. https://icmmg.nsc.ru/ru/content/dissertation-council-meetings/zyatkov-nikolay-yurevich