×

扩散形状演化与生长势上的反应扩散PDE耦合。 (英语) Zbl 1481.35413号

小结:本文研究了一个纵向形状变换模型,其中形状随着内部生长势的变化而变形,内部生长势是根据对流反应扩散过程演变的。该模型扩展了以往考虑静态增长势的工作,即初始增长势仅由微分同态平流。我们将重点放在对应的耦合偏微分方程系统的数学研究上,该系统描述了微分变换的联合动力学以及运动域上的生长势。特别地,我们用合理的初始和边界条件以及变形场的正则化证明了该系统解的唯一性和长时间存在性。此外,我们在二维各向同性弹性材料的情况下对该模型进行了一些简单的模拟。

MSC公司:

35兰特 偏微分方程的移动边界问题
35K51型 二阶抛物型系统的初边值问题
35K57型 反应扩散方程
第35季度92 与生物、化学和其他自然科学相关的PDE
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用

参考文献:

[1] Ambrosi,D。;Ateshian,G.A。;阿鲁达,E.M。;南卡罗来纳州考恩。;杜梅斯,J。;Goriely,A。;Holzapfel,G.A。;汉弗莱,J.D。;Kemkemer,R。;科尔,E。;Olberding,J.E。;洛杉矶Taber。;Garikipati,K.,《生物生长和重塑的观点》,J.Mech。物理学。固体,59,4,863-883(2011)·Zbl 1270.74134号 ·doi:10.1016/j.jmps.2010.12.011
[2] 阿奎尔,西尔文;事务处理{e} 纬度艾曼纽尔;特鲁夫,阿兰;Younes,Laurent,《形状变形和优化控制》。2013年SMAI大会,ESAIM程序。调查45,300-307(2014),EDP Sci。,莱斯·乌利斯·Zbl 1331.49060号 ·doi:10.1051/proc/201445031
[3] Aronszajn,N.,《再生核理论》,译。阿默尔。数学。Soc.,68,337-404(1950)·兹比尔0037.20701 ·数字对象标识代码:10.2307/1990404
[4] Bajnica,Naim,晶体生长过程中最优控制问题的分析解决方案,过程控制杂志,23,2224-241(2013-02)
[5] 贝格,M费萨尔;米歇尔·米勒(Michael I Miller);特鲁夫,阿兰;Younes,Laurent,通过微分形态测地流计算大变形度量映射,国际计算机视觉杂志,61,2,139-157(2005)·Zbl 1477.68459号
[6] 马丁·伯纳(Martin K.Bernauer)。;Herzog,Roland,水平集公式中经典两相Stefan问题的最优控制,SIAM J.Sci。计算。,33, 1, 342-363 (2011) ·Zbl 1241.80013号 ·数字对象标识代码:10.1137/100783327
[7] 阿尔贝托·布雷森;Marta Lewicka,《受控生长模型》,Arch。定额。机械。分析。,227, 3, 1223-1266 (2018) ·Zbl 1384.35133号 ·doi:10.1007/s00205-017-1183-3
[8] 布鲁斯、马丁斯;弗兰·维亚拉德{c} 噪声-Xavier《关于微分同态群的完备性》,《欧洲数学杂志》。Soc.(JEMS),第19、5、1507-1544页(2017年)·Zbl 1370.58003号 ·doi:10.4171/JEMS/698
[9] 克里斯·博尔济(Chris Burdzy);陈振青;Sylvester,John,具有绝缘边界的时间相关域中的热方程,数学杂志。分析。申请。,294, 2, 581-595 (2004) ·Zbl 1087.35046号 ·doi:10.1016/j.jmaa.2004.02.032
[10] 尼古拉斯·查龙(Nicolas Charon);Trouv’{e},Alain,用于不同形态配准的非定向形状的多样表示,SIAM J.成像科学。,6, 4, 2547-2580 (2013) ·Zbl 1279.68313号 ·doi:10.1137/130918885
[11] Ciarlet,Philippe G,《三维弹性》,20(1988),Elsevier·Zbl 0648.73014号
[12] 保罗·杜普伊斯(Paul Dupuis);格伦纳德,乌尔夫;Miller,Michael I.,图像匹配微分同态流的变分问题,夸特。申请。数学。,56, 3, 587-600 (1998) ·Zbl 0949.49002号 ·doi:10.1090/qam/163326
[13] Goriely,Alain,《生物生长的数学和力学》,跨学科应用数学45,xxii+646 pp.(2017),纽约斯普林格·Zbl 1398.92003号 ·doi:10.1007/978-0-387-87710-5
[14] 蒂埃里·古登;Vasseur,Alexis,反应扩散方程组的正则性分析,《科学年鉴》{E} c。标准。Sup\'(支持){e} 对。 (4), 43, 1, 117-142 (2010) ·Zbl 1191.35202号 ·doi:10.24033/asens.2117
[15] 芭芭拉·格里斯;斯坦利·德勒曼;Trouv’{e},Alain,《基于微分同态的形状集合分析的亚黎曼模块框架》,SIAM J.Imaging Sci。,11, 1, 802-833 (2018) ·Zbl 1400.93058号 ·doi:10.1137/16M1076733
[16] Hsieh,Dai Ni,关于基于模型的差同胚形状进化和差同胚形状配准(2021)
[17] 谢代尼;阿奎尔(Arguill),西尔文(Sylvain);尼古拉斯·查龙(Nicolas Charon);迈克尔·I·米勒。;劳伦·尤恩斯,《叶状结构弹性演化模型》,医学成像信息处理,644-655(2019),斯普林格国际出版公司
[18] 谢代尼;阿奎尔\`{e} 关于,Sylvain;尼古拉斯·查龙(Nicolas Charon);Younes,Laurent,{纵向}{形状}{变化}的机械{建模}:运动方程和反问题,arXiv:2003.05512[数学](2020-03)
[19] 汉弗莱,J.D.,《软生物组织的连续生物力学》,R.Soc.Lond。程序。序列号。数学。物理学。工程科学。,459, 2029, 3-46 (2003) ·Zbl 1116.74385号 ·doi:10.1098/rspa.2002.1060
[20] Sarang C.Joshi。;Miller,Michael I.,通过大变形差异化进行Landmark匹配,IEEE Trans。图像处理。,9, 8, 1357-1370 (2000) ·Zbl 0965.37065号 ·数字对象标识代码:10.1109/83.855431
[21] 苏·库拉森;迈克尔·I·米勒。;特鲁夫,阿兰;倡议,阿尔茨海默病神经成像,{皮层}{萎缩}{扩散}{模型}在{阿尔茨海默氏病{早期}{阶段}的反应,bioRxiv,2020.11.02.362855 pp.(2020-11)
[22] 女士{\v{z}}enskaja,奥尔加A;索洛尼科夫,Vsevolod Alekseevich;Uralceva,Nina N,抛物线型线性和拟线性方程,数学专著译本23(1988),美国数学学会,普罗维登斯,RI
[23] Marta Lewicka;Mahadevan,L。;Pakzad、Mohammad Reza、The F\“{o} ppl-von公司K\'{a} rm(毫米)\'{a} n个不相容应变板方程,Proc。R.Soc.伦敦。序列号。数学。物理学。工程科学。,467, 2126, 402-426 (2011) ·Zbl 1219.74027号 ·doi:10.1098/rspa.2010.0138
[24] 狮子,J.-L。;Magenes,E.,非齐次边值问题及其应用。第二卷,Die Grundlehren der mathematischen Wissenschaften,乐队182,xi+242 pp.(1972),施普林格-弗拉格,纽约-海德堡·Zbl 0227.35001号
[25] 杰罗德·马斯登(Jerrold E.Marsden)。;休斯,托马斯·J.R.,《弹性数学基础》,xviii+556页(1994),多佛出版公司,纽约
[26] 安德烈亚斯·门泽尔;Kuhl,Ellen,《生长和重塑的前沿》,力学研究通讯,42,1-14(2012-06)·Zbl 1395.00079号
[27] 爱德华·K·罗德里格斯(Edward K Rodriguez);Anne Hoger;McCulloch,Andrew D,软弹性组织中的应力依赖性有限生长,生物力学杂志,27,455-467(1994)
[28] 米拉纳·特里夫科维奇;迈赫迪·谢赫扎德;Rohani,Sohrab,冷却和抗溶剂半分批结晶过程的多变量实时优化控制,AIChE期刊,55,10,2591-2602(2009)
[29] Trouv’{e},Alain,《通过无限维群作用进行模式识别的方法》,拉文斯研究报告(1995)·Zbl 0855.57035号
[30] Younes,Laurent,约束微分形状演化,发现。计算。数学。,12, 3, 295-325 (2012) ·Zbl 1254.49026号 ·文件编号:10.1007/s10208-011-9108-2
[31] Younes,Laurent,Gaussian diffeons用于拉格朗日框架内的表面和图像匹配,Geom。成像计算。,1, 1, 141-171 (2014) ·Zbl 1319.49070号 ·doi:10.4310/GIC.2014.v1.n1.a3
[32] Younes,Laurent,《形状与微分同胚》,应用数学科学171,xxiii+558页(2019),施普林格,柏林·Zbl 1423.53002号 ·doi:10.1007/978-3-662-58496-5
[33] 劳伦·尤恩斯(Laurent Younes);芭芭拉·格里斯;Trouv\'{e},Alain,Sub-{Riemannian}{Methods}in{Shape}{Analysis},{非线性}{Geometric}{Data}的{变分}{Met方法}手册,463-495(2020),斯普林格国际出版:Cham:Springer国际出版·Zbl 1512.53034号
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。