【摘要】：本文設(shè)計并構(gòu)建了一個基于互聯(lián)網(wǎng)的大地電磁正反演分布式計算系統(tǒng)。該系統(tǒng)基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),利用JavaEE(Java Platform,Enterprise Edition)和JPPF(Java Parallel Processing Framework)進行構(gòu)建,能將現(xiàn)有的算法程序整合到系統(tǒng)中,具備向Internet用戶提供統(tǒng)一的分布式計算服務(wù)的能力;針對地球物理勘探方法多樣,數(shù)據(jù)多源異構(gòu)的特點,利用JSON(JavaScript Object Notation)語言對算法程序的數(shù)據(jù)文件進行了抽象描述,規(guī)范了不同類型數(shù)據(jù)文件的存儲和管理方法。本文對大地電磁一、二維正演理論進行了研究,設(shè)計并實現(xiàn)了大地電磁一維層狀正演程序和大地電磁二維矩形雙二次插值有限單元正演程序。同時,在研究大地電磁反演理論的基礎(chǔ)上,利用K均值聚類分析改進了大地電磁非線性反演中的遺傳算法。利用典型數(shù)學(xué)函數(shù)對改進后的遺傳算法進行了測試,結(jié)果表明該算法能從一定程度上避免過早陷入局部最優(yōu)的問題,算法收斂速度較快。使用改進后的遺傳算法,設(shè)計并實現(xiàn)了大地電磁一、二維非線性反演程序。大地電磁正反演分布式計算系統(tǒng)中支持安裝Java語言程序、Python語言程序以及其它普通的EXE程序。目前,能通過互聯(lián)網(wǎng)向用戶提供如下數(shù)據(jù)處理服務(wù):大地電磁一維正演計算服務(wù)、大地電磁二維雙線性有限單元正演計算服務(wù)、基于遺傳算法的大地電磁一、二維非線性反演計算服務(wù)、大地電磁一維Occam反演服務(wù)。為了驗證計算系統(tǒng)和計算服務(wù)的可用性和準(zhǔn)確性,在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下對系統(tǒng)進行了應(yīng)用測試,測試結(jié)果表明在計算量相等的情況下,分布式計算系統(tǒng)能夠提高任務(wù)的計算效率;同時利用相關(guān)模型驗證了基于互聯(lián)網(wǎng)的大地電磁正反演計算服務(wù)的正確性。
【圖文】：

第 2 章 大地電磁正反演及其互聯(lián)網(wǎng)程序研究運行在互聯(lián)網(wǎng)上的算法程序與運行在單機上的算法程序主要區(qū)別在于用戶與的交互方式不同。在單機上，，用戶直接運行程序，并提供輸入數(shù)據(jù)即可，整個及到跨域互聯(lián)網(wǎng)的過程。而通過互聯(lián)網(wǎng)運行時，用戶無法直接操作 Web 服務(wù)器，只能通過瀏覽器發(fā)送請求，并接收服務(wù)器傳回的響應(yīng)。因此就需要提供相應(yīng)組件，讓用戶能夠便捷的操作數(shù)據(jù)，并瀏覽服務(wù)器傳回的計算結(jié)果。在這一過程中瀏覽器使用 HTTP 協(xié)議（HyperText Transfer Protocol）或 HTTPypertext Transfer Protocol Secure）進行網(wǎng)絡(luò)通信，請求和響應(yīng)的內(nèi)容使用 perText Markup Language）語言進行規(guī)范的定義，Web 服務(wù)器中的資源使用iform Resource Locator）進行定位�；诨ヂ�(lián)網(wǎng)的請求響應(yīng)工作原理如圖 2-

用不4序于續(xù)用時借助瀏不涉及到任4）一維正演序計算結(jié)束輸出文AppResTLayer_Layer_RLayer_T于輸出文件續(xù)的程序輸圖 2-3 大地瀏覽器通過互任何本地文演程序輸出束后將輸出件名稱 The.png _F.csv Rho.csv heta.csv 件存儲在服輸出均提供電磁一維正演互聯(lián)網(wǎng)即可件的操作過出四個文件，表 2 2 一維地表視頻率各個頻點的各個頻務(wù)器，因此相應(yīng)的壓縮演程序輸入文可直接編輯參過程。具體見表維正演程序輸含義 視電阻率和相率列表（赫茲的視電阻率（頻點的相位（此系統(tǒng)提供壓縮和下載機文件模板的編參數(shù)，修改2-2。輸出文件列表位圖 ） 歐姆米）度） 壓縮和下載機制，故不再編輯界面截圖改后提交服務(wù)文件格圖片逗號分隔的逗號分隔的逗號分隔的載機制，允許再累述。圖務(wù)器保存即格式 片 的字符串 的字符串 的字符串 許用戶下載即載
【學(xué)位授予單位】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：P631.325

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2 劉文R

本文編號：2697752