Bolsa de PD em Geofísica e Computação de Alto Desempenho

Post-Doctoral Fellowship in Geophysics and High Performance Computing

Nº: 4308

Área de conhecimento: Engenharia

Field of knowledge: Engineering

Nº do processo FAPESP: 2014/50279-4

FAPESP process: 2014/50279-4

Título do projeto: Desenvolvimento de algoritmos para inversão sísmica usando o método de elementos finitos

Project title: Development of algorithms for seismic inversion employing finite element method

Área de atuação: Geofísica, Computação de Alto Desempenho, Inversão Sísmica

Working area: Geophysics, High Performance Computing, Seismic Inversion

Quantidade de vagas: 1

Number of places: 1

Pesquisador responsável: Julio Romano Meneghini

Principal investigator: Julio Romano Meneghini

Unidade/Instituição: RCGI/USP/POLI

Unit/Instituition: RCGI/USP/POLI

Data limite para inscrições: 18/07/2021

Deadline for submissions: 2021-07-18

Publicado em: 11/06/2021

Publishing date: 2021-06-11

Localização: Av. Prof. Mello Moraes, 2231, Cidade Universitária, Engenharia Mecânica da POLI-USP, São Paulo

Locale: Av. Prof. Mello Moraes, 2231, Cidade Universitária, Engenharia Mecânica da POLI-USP, São Paulo

E-mail para inscrições: rcgi.opportunities@usp.br

E-mail for proposal submission: rcgi.opportunities@usp.br

  • Resumo Summary

    Para a inversão de forma de onda completa (FWI) e métodos relacionados, a estimativa inicial do campo de velocidade é suave; todavia, a solução final pode conter irregularidades. No momento em que uma descontinuidade faz parte do processo de solução, as técnicas baseadas em elementos finitos, em particular Galerkin descontínuo, se mostram superiores aos métodos de diferenças finitas do ponto de vista computacional (isto é, precisão e tempo para solução), desde que as faces dos elementos de malha estejam alinhadas com as descontinuidades nas propriedades do material. Entretanto, essas técnicas podem ser complexas para aprender e paralelizar, especialmente quando melhorias na modelagem geofísica precisam ser feitas (por exemplo, desenvolver um novo propagador). Por esta razão, iremos nos concentrar no desenvolvimento dessas técnicas usando o software spyro, desenvolvido pelo nosso time que utiliza o Firedrake como pacote de elementos finitos.

    Requisitos para a posição: doutorado em geofísica, engenharia, ciência da computação ou matemática aplicada. Habilidades avançadas de programação em Python e conhecimento de computação de alto desempenho. Desejável experiência em técnicas de inversão sísmica.

    Bolsa FUSP (Fundação de Apoio à USP) no valor de R$ 6.819,30/mês. Mais informações em: https://www.rcgi.poli.usp.br/wp-content/uploads/2021/06/21PDR123-v2.pdf?x44813.

    For full waveform inversion (FWI) and related methods, the initial estimate of the velocity field is smooth; however, the final solution may contain irregularities. At the moment a discontinuity is part of the solution process, finite element methods techniques, in particular those based on discontinuous Galerkin discretizations, prove to be superior to computational finite difference methods (i.e. accuracy and time to solution), provided that the faces of the mesh elements are in line with the discontinuities in the material properties. However, these techniques can be complex to learn and parallelize, especially when improvements in geophysical modeling need to be made (e.g. developing a new propagator). For this reason, we will focus on the development of these techniques using spyro, a software package developed by our team, which uses Firedrake as the finite element package.

    Requirements to fill the position: PhD in Geophysics, Engineering, Computing Science or Applied Mathematics. Advanced techniques in Python programming and knowledge in high-performance computing. Experience in seismic inversion techniques is desirable.

    FUSP fellowship (Foundation to Support USP) in the amount of R$ 6,819.30/month. More information at: https://www.rcgi.poli.usp.br/wp-content/uploads/2021/06/21PDR123-v2.pdf?x44813.