×

非线性导电材料层析成像中的单调性原理。 (英语) Zbl 1462.78012号

小结:我们处理一个逆电导问题,该问题处理从稳态电流操作中的边界测量开始重建非线性电导的问题。在这个框架中,单调性原理起到了关键作用,它建立了一个单调关系,将未知物质性质与(测量的)Dirichlet-to-Neumann算子(DtN)联系起来。单调性原理是一类非迭代实时成像方法和算法的基础。在本文中,我们证明了非线性问题中Dirichlet能量的单调性原理在温和的假设下成立。然后,我们证明了除了线性和(p)-拉普拉斯情形外,不可能将Dirichlet能量的单调性结果转移到DtN算子。为了克服这个问题,我们引入了一个新的边界算子,即平均DtN算子。

MSC公司:

78A46型 光学和电磁理论中的逆问题(包括逆散射)
35兰特 PDE的反问题
35克61 麦克斯韦方程组
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用

参考文献:

[1] Bueno P R、Varela J A和Longo E 2008 SnO2、ZnO和相关多晶化合物半导体:电压依赖电阻(非欧姆)特性的概述和评述。《欧洲陶瓷杂志》。社会28 505-29·doi:10.1016/j.jeourceramsoc.2007.06.011
[2] Boucher S、Hassanzadeh M、Ananthakumar S和Metz R 2018非线性ZnO/硅树脂复合材料在电缆终端材料科学中的兴趣。工程2 83-8·doi:10.15406/mseij.2018.02.00039
[3] Lupo G、Miano G、Tucci V和Vitelli M 1996根据麦克斯韦方程IEEE Trans的准静态近似得出的电缆终端场分布。Dielect公司。选举人。胰岛素3 399-409·数字对象标识代码:10.1109/94.506213
[4] Seidel P 2015应用超导:器件和应用手册(纽约:威利)
[5] Krabbes G、Fuchs G、Canders W R、May H和Palka R 2006《高温超导块材:基础、加工、性能控制、应用方面》(纽约:Wiley)·doi:10.1002/3527608044
[6] Lee S-Y、Viswanathan V、Huckans J、Matthews J和Wellstand F C 2005使用SQUID显微镜对超导导线中的缺陷进行无损检测IEEE Trans。申请。超导体15 707-10·doi:10.1109/tasc.2005.850020
[7] Takahashi Y等人2014 IEEE Trans的布线技术。申请。超导体25 1-4·doi:10.1109/tasc.2013.2287311
[8] Amoros J、Carrera M和Granados X 2012根据无损检测中的磁场测量快速计算高温超导带材运行中电流分布的有效模型。科学。Technol.25 104005技术·doi:10.1088/0953-2048/25/10/104005
[9] Foster K和Schwan H 1986组织介电特性CRC电磁场生物效应手册(博卡拉顿:CRC出版社)第25-104页(https://doi.org/10.10201/9781351071017)
[10] Corovic S、Lackovic I、Sustaric P、Sustar T、Rodic T和Miklavicic D,2013年,生物膜电穿孔过程中组织内电场分布建模。工程在线12 16·doi:10.186/1475-925x-12-16
[11] Miga S,Dec J和Kleemann W,2011铁电体、弛豫器和偶极玻璃的非线性介电响应——铁电体的表征和建模ed M Lallart(伦敦:IntechOpen)·doi:10.5772/946
[12] Yarali E、Baniasadi M、Bodaghi M和Baghani M 2020电磁粘超弹性体的三维本构模型:大扭转拉伸变形下圆柱体的半解析解Smart Mater。结构29 085031·doi:10.1088/1361-665x/ab9236
[13] Bozorth R M 1993铁磁性(马萨诸塞州剑桥:哈佛大学出版社)·doi:10.1109/9780470544624
[14] Lam K F和Yousept I 2020拟线性麦克斯韦系统反问题所控制反问题的相场正则化的一致性36 045011·Zbl 1473.35529号 ·doi:10.1088/1361-6420/ab6f9f
[15] Tamburino A和Rubinacci G 2002电阻层析成像反问题的一种新的非迭代反演方法18 1809-29·Zbl 1034.35154号 ·doi:10.1088/0266-5611/18/6/323
[16] Tamburino A和Rubinacci G 2006导电材料涡流定量层析成像快速方法IEEE Trans。磁铁42 2017-28·doi:10.1109/tmag.2006.877542
[17] Tamburino A 2006椭圆和抛物线反问题的基于单调性的成像方法J.逆病态问题14 633-42·Zbl 1111.35127号 ·数字对象标识代码:10.1515/1569394067784578
[18] Gisser D、Isaacson D和Newell J 1990年电流计算机断层扫描和特征值SIAM J.Appl。数学50 1623-34·Zbl 0723.35083号 ·doi:10.1137/0150096
[19] Calvano F、Rubinacci G和Tamburrino A 2012电阻层析成像NDT&E Int.46 32-40中形状重建的快速方法·doi:10.1016/j.ndteint.2011.10.007
[20] Tamburino A、Rubinacci G、Soleimani M和Lionheart W 2003两相材料电阻、电容和电感层析成像的非迭代反演方法第三届世界工业过程层析成像大会233-8
[21] Harrach B和Ullrich M 2013电阻抗断层成像中基于单调性的形状重建SIAM J.Math。分析45 3382-403·Zbl 1282.35413号 ·doi:10.1137/120886984
[22] Tamburrino A、Ventre S和Rubinacci G 2010小皮肤深度区域磁感应断层成像单调成像方法的最新进展反问题26 074016·Zbl 1197.35331号 ·doi:10.1088/0266-5611/26/7/074016
[23] Su Z、Ventre S、Udpa L和Tamburrino A 2017时域涡流问题基于单调性的成像方法反问题33 125007·Zbl 1382.78020号 ·doi:10.1088/1361-6420/aa909a
[24] Tamburino A、Su Z、Ventre S、Udpa L和Udpa S 2016应用电磁学和力学时域涡流测试研究中基于单调性的成像方法第1-8页(https://doi.org/10.3233/978-1-61499-639-2-1) ·doi:10.3233/978-1-61499-639-2-1
[25] Tamburino A、Su Z、Lei N、Udpa L和Udpa S 2015应用电磁学和力学中PECT研究的单调成像方法https://doi.org/10.3233/978-1-61499-509-8-159 ·doi:10.3233/978-1-61499-509-8-159
[26] Su Z、Udpa L、Giovinco G、Ventre S和Tamburrino A 2017脉冲涡流检测中的单调性原理及其在缺陷定量中的应用2017国际应用计算电磁学学会意大利,ACES 2017·doi:10.23919/ROPACES.2017.7916380
[27] Tamburrino A,Barbato L,Colton D和Monk P 2015通过传输特征值单调性对介电物体进行成像摘要第12届国际波传播数学和数值方面会议(德国)99-100
[28] Harrach B、Pohjola V和Salo M 2019亥姆霍兹方程SIAM J.数学单调性方法中的维数界限。分析51 2995-3019·Zbl 1419.35243号 ·doi:10.1137/19m1240708
[29] Harrach B、Pohjola V和Salo M 2019亥姆霍兹方程分析PDE12 1741-71的单调性和局部唯一性·Zbl 1423.35443号 ·doi:10.2140/apde.2019.12.1741
[30] Griesmaier R和Harrach B 2018无界区域上逆介质散射中的单调性SIAM J.Appl。数学78 2533-57·Zbl 1400.35232号 ·数字对象标识代码:10.1137/18m1171679
[31] 无界域上逆障碍散射中的Albicker A和Griesmaier R 2020单调性反问题36 085014·Zbl 1458.35469号 ·doi:10.1088/1361-6420/ab98a3
[32] Daimon T、Furuya T和Sain R 2020反裂纹散射问题的单调性方法反问题科学。工程1-12·Zbl 1466.74022号 ·doi:10.1080/17415977.2020.1733998
[33] Eberle S和Harrach B 2020线性弹性中的形状重建:标准和线性单调方法(arXiv:2003.02598)
[34] Tamburino A、Vento A、Venter S和Maffucci A 2016应用电磁学和力学研究https://doi.org/10.3233/978-1-61499-639-2-284 ·doi:10.3233/978-1-61499-639-2-284
[35] Candiani V、DardéJ、Garde H和Hyvönen N 2019电阻抗断层成像中基于单调性的极端包裹体重建(arXiv:1909.12110)
[36] Rubinacci G、Tamburino A和Ventre S 2006快速涡流成像方法的正则化和数值优化IEEE Trans。马格南42 1179-82·doi:10.1109/tmag.2006.872477
[37] Garde H和Staboulis S 2017电阻抗断层成像Numer中基于单调性的形状重建的收敛和正则化。数学135 1221-51·Zbl 1371.35344号 ·doi:10.1007/s00211-016-0830-1
[38] Harrach B和Minh M N 2016在电阻抗断层扫描中使用形状重建特征增强基于残差的技术逆问题32 125002·Zbl 1362.35333号 ·doi:10.1088/0266-5611/32/125002
[39] Tamburrino A、Calvano F、Ventre S和Rubinacci G 2012涡流层析成像NDT&E Int.47 26-34中实验数据反演的非迭代成像方法·doi:10.1016/j.ndteint.2011.011.013
[40] Harrach B和Ullrich M 2015分辨率保证了电阻抗断层成像IEEE Trans。医学成像34 1513-21·doi:10.1109/tmi.2015.2404133
[41] Harrach B和Minh M N 2018电阻抗断层成像中虚拟实验数据的基于单调性的正则化数学模型参数识别新趋势(柏林:Springer)第107-20页·Zbl 1400.92299号 ·doi:10.1007/978-3-319-70824-96
[42] Garde H 2018使用精确矩阵表征的线性和非线性单调形状重建对比反问题科学。工程26 33-50·Zbl 1391.35417号 ·doi:10.1080/17415977.2017年12月90088日
[43] Garde H和Staboulis S 2019正则单调性方法:检测不规则不定内含物反问题成像13 93·Zbl 1407.35226号 ·doi:10.3934/ip.2019006文件
[44] Harrach B和Seo J K 2010在阻抗层析成像SIAM J.Math中通过一步线性化实现精确形状重建。分析42 1505-18·Zbl 1215.35167号 ·数字对象标识代码:10.1137/090773970
[45] Eberle S、Harrach B、Meftahi H和Rezgui T 2020《线性弹性反问题科学中拉美参数的稳定性估计和重建》。工程1-22·Zbl 1470.65188号 ·doi:10.1080/17415977.2020.1795151
[46] Harrach B 2009关于扩散光学层析成像反演问题的唯一性25 055010·Zbl 1169.35388号 ·doi:10.1088/0266-5611/25/5/055010
[47] Harrach B 2012根据边界数据同时测定扩散系数和吸收系数反问题成像663·Zbl 1261.35153号 ·doi:10.3934/ipi.2012.6.663
[48] Harrach B和Ullrich M 2017部分数据反边值问题的局部唯一性Proc。美国数学。社会145 1087-95·Zbl 1364.35433号 ·doi:10.1090/proc/12991
[49] Maffucci A、Vento A、Venter S和Tamburino A 2016基于单调特性IEEE Trans评估非均匀互连有效介电常数的新技术。康彭。包装。制造工艺6 1417-27·doi:10.1109/tcpmt.2016.2600161
[50] De Magistris M、Morozov M、Rubinacci G、Tamburrino A和Ventre S 2007混凝土钢筋电磁检测COMPEL,Int.J.Compute。数学。选举人。电子。工程26 389-98·Zbl 1157.78383号 ·doi:10.1108/03321640710727746
[51] Rubinacci G、Tamburrino A和Ventre S 2007通过涡流检测对混凝土钢筋进行检查。电动发电机。机械25 333-9·doi:10.3233/jae-2007-841
[52] Harrach B、Lee E和Ullrich M 2015结合频率差分和超声调制电阻抗断层成像反问题31 095003·Zbl 1327.35439号 ·doi:10.1088/0266-5611/31/09/95003
[53] Alessandrini G 1989 bellout和friedman Bollet在一篇论文上发表评论。数学。意大利A 3 243-9·Zbl 0840.35117号
[54] Colton D和Kirsch A 1996求解共振区逆散射问题的简单方法反问题12 383-93·Zbl 0859.35133号 ·doi:10.1088/0266-5611/12/4/003
[55] Kirsch A 1998利用远场算符逆问题的光谱数据表征散射障碍物的形状14 1489-512·Zbl 0919.35147号 ·doi:10.1088/0266-5611/14/6/009
[56] Ikehata M 1999如何从边界测量中绘制未知夹杂物的图像两种数学反演算法J.逆病态问题7 255-72·Zbl 0928.35207号 ·doi:10.1515/jiip.1999.7.3.255
[57] Ikehata M 2000关于用一个测量反问题重建电导率反问题16 785-93·Zbl 0962.35187号 ·doi:10.1088/0266-5611/16/3/314
[58] Devaney A J 2000使用时间反转和音乐对多站数据进行超分辨率处理,东北大学预印本
[59] Salo M和Zhong X 2012 p-Laplacian的反问题:边界确定SIAM J.数学。分析44 2474-95·兹比尔1251.35191 ·doi:10.1137/110838224
[60] Brander T、Kar M和Salo M 2015 p-Laplace方程反问题的封闭方法31 045001·兹比尔1319.35009 ·doi:10.1088/0266-5611/31/4/045001
[61] Brander T 2016 p-拉普拉斯算子的Calderón问题:边界上电导率的一阶导数Proc。美国数学。Soc.144 177-89号·Zbl 1339.35342号 ·doi:10.1090/proc/12681
[62] Sun Z 2004一类半线性椭圆方程的反边值问题。数学32 791-800·Zbl 1059.35176号 ·doi:10.1016/j.aam.2003.06.001
[63] Sun Z 2005拟线性椭圆方程的各向异性反问题J.Phys.:确认序号12 156-64·doi:10.1088/1742-6596/12/1/015
[64] Cárstea C I和Kar M 2020受线性二阶项扰动的加权p-Laplacian系数的恢复(arXiv:2001.01436)
[65] Brander T、Ilmavirta J和Kar M 2018线性和非线性电导率方程的超导和绝缘夹杂物反问题想象12 91-123·Zbl 1398.35286号 ·doi:10.3934/ipi.2018004
[66] Guo C,Kar M和Salo M 2016单调性假设下p-Laplace型方程的逆问题Rend。问题。通用材料。的里雅斯特48 79-99·Zbl 1373.35149号 ·doi:10.13137/2464-8728/13152
[67] Brander T、Harrach B、Kar M和Salo M 2018 p-laplace方程的单调性和封闭方法SIAM J.Appl。数学78 742-58·兹比尔1516.35500 ·数字对象标识代码:10.1137/17m1128599
[68] Hauer D 2015 p-Dirichlet-to-Neumann算子及其在椭圆和抛物问题中的应用J.Differ。等式259 3615-55·Zbl 1325.35065号 ·doi:10.1016/j.jde.2015.04.030
[69] Jerison D和Kenig C 1995 Lipschitz域中的非均匀Dirichlet问题J.Funct。分析130 161-219·Zbl 0832.35034号 ·doi:10.1006/jfan.1995.1067
[70] Leoni G 2017索博列夫空间第一课程(普罗维登斯,RI:美国数学学会)·Zbl 1382.46001号 ·doi:10.1090/gsm/181
[71] 博萨维特A 1998计算电磁学:变分公式,互补性,边缘元素(纽约:学术版)·Zbl 0945.78001号
[72] Lindqvist P 2017关于平稳P-Laplace方程的注释(柏林:Springer)(https://doi.org/10.1007/978-3-030-14501-9)第十一页,104·兹比尔1421.35002 ·doi:10.1007/978-3-030-14501-9
[73] Gorb Y和Novikov A 2012年p-laplace方程多尺度模型解的爆破。模拟10 727-43·Zbl 1261.35137号 ·doi:10.1137/110857167
[74] Ferreira E R、Oberai A A和Barbone P E 2012不可压缩非线性平面超弹性逆问题弹性成像逆问题的唯一性28 065008·Zbl 1328.35236号 ·doi:10.1088/0266-5611/28/6/065008
[75] Nakamura G、Watanabe M和Kaltenbacher B 2009关于非线性波动方程反问题中系数函数的识别25 035007·Zbl 1172.35311号 ·doi:10.1088/0266-5611/25/3/035007
[76] Donzel L、Greuter F和Christen T 2011非线性电阻电场分级第2部分:材料和应用IEEE Electr。胰岛素。7月27日至29日·doi:10.1109/mei.2011.5739419
[77] Zha J W,Dang Z M,Zhao K,Zheng X Q和Li S T 2012具有低阈值场IEEE Trans的T-znow/ptfe复合材料中显著的非线性导电特性。电介质。选举人。胰岛素19 567-73·doi:10.1109/tdei.2012.6180251
[78] DiBenedetto E 2012退化抛物方程(柏林:Springer)·Zbl 1237.35004号 ·doi:10.1007/978-1-4614-1584-8
[79] 袁H,徐X,高伟,廉S,曹C 2005具有l1初值的演化p-Laplacian方程的消亡与正性J.Math。分析。申请310 328-37·Zbl 1131.35353号 ·doi:10.1016/j.jmaa.2005.02.023
[80] Bueno-Orovio A、Kay D、Grau V、Rodriguez B和Burrage K 2014心脏电传播的分数扩散模型:结构异质性在复极离散中的作用J.R.Soc.Interface11 20140352·doi:10.1098/rsif.2014.0352
[81] Giusti E 2003变分法中的直接方法(新加坡:世界科学)·Zbl 1028.49001号 ·doi:10.1142/5002
[82] Dacorogna B 2014变分法导论(新加坡:世界科学)·兹比尔1298.49001 ·doi:10.1142/p967
[83] Della Pietra F,Gavitone N和Piscitelli G 2019关于非线性各向异性椭圆算子Bull的第二Dirichlet特征值。科学。数学155 10-32·Zbl 1421.35232号 ·doi:10.1016/j.bulsci.2019.02.005
[84] Della Pietra F、Gavitone N和Piscitelli G 2017凸域的尖锐加权各向异性poincaré不等式C.R.Math.355 748-52·Zbl 1373.49010号 ·doi:10.1016/j.crma.2017.06.005
[85] Piscitelli G 2016非局部各向异性特征值问题Differ。积分方程29 1001-20·Zbl 1374.35271号
[86] Zeidler E 1988非线性泛函分析及其应用(柏林:Springer)·Zbl 0648.47036号 ·doi:10.1007/978-1-4612-4566-7
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。