安德烈亚·阿斯普利;埃琳娜·贝雷塔;奥特玛·谢泽尔;莫妮卡·穆斯基塔 高阶椭圆方程的渐近展开及其在定量光声层析成像中的应用。 (英语) 兹比尔1455.35074 SIAM J.成像科学。 1781-1833年第4期第13页(2020年). 摘要:在本文中,我们导出了存在小包含的高阶椭圆方程解的新的渐近展开式。作为副产品,我们导出了一种基于拓扑导数的分段光滑函数重建算法。该算法可用于成像、拓扑优化和逆问题(如定量光声层析成像)中的边缘检测,对此,我们从数值上证明了渐近展开方法的有效性。 引用于三文件 MSC公司: 35J30型 高阶椭圆方程 35C20美元 偏微分方程解的渐近展开 35兰特 PDE的反问题 关键词:高阶椭圆方程;渐近展开;反问题;定量光声 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{A.Aspri}等人,SIAM J.成像科学。第4期第13页,1781年--1833年(2020年;Zbl 1455.35074) 全文: 内政部 arXiv公司 参考文献: [1] R.A.Adams,Sobolev空间,纯应用。数学。65,学术出版社,纽约,1975年·Zbl 0314.46030号 [2] G.S.Alberti和H.Ammari,信号分离的不相交稀疏性及其在医学成像混合逆问题中的应用,应用。计算。哈蒙。分析。,42(2017),第319-349页·兹比尔1354.94002 [3] L.Ambrosio和V.M.Tortorelli,椭圆泛函通过(Gamma)收敛对依赖跳跃的泛函的逼近,Comm.Pure Appl。数学。,43(1990年),第999-1036页·Zbl 0722.49020号 [4] H.Ammari、E.Bretin、J.Garnier、H.Kang、H.Lee和A.Wahab,《弹性成像中的数学方法》,普林斯顿大学。申请。数学。,普林斯顿大学出版社,新泽西州普林斯顿,2015年·Zbl 1332.35002号 [5] H.Ammari和H.Kang,《从边界测量重建小的不均匀性》,数学课堂讲稿。1846年,施普林格-弗拉格,柏林,2004年·Zbl 1113.35148号 [6] S.Amstutz、A.A.Novotny和N.Van Goethem,2m阶椭圆微分算子的拓扑灵敏度分析,《微分方程》256(2014),第1735-1770页·Zbl 1285.49034号 [7] I.Babuska,有限元法的误差界限,数值。数学。,16(1971年),第322-333页·Zbl 0214.42001号 [8] G.Bal和G.Uhlmann,光声学逆扩散理论,逆问题,26(2010),085010·Zbl 1197.35311号 [9] G.Bal和G.Uhlmann,一些耦合物理反问题的重构,应用。数学。莱特。,25(2012),第1030-1033页·Zbl 1252.65185号 [10] A.Barton,粗糙系数高阶椭圆系统的梯度估计和基本解,Manuscripta Math。,151(2016),第375-418页·Zbl 1358.35035号 [11] E.Beretta和E.Francini,存在薄弹性非均匀性时位移场的渐近公式,SIAM J.Math。分析。,38(2006),第1249-1261页,https://doi.org/10.1137/050648596。 ·Zbl 1117.35016号 [12] E.Beretta、E.Francini和M.S.Vogelius,薄非均匀性存在下稳态电压势的渐近公式,严格的误差分析,J.Math。Pures应用。,82(2003),第1277-1301页·Zbl 1089.78003号 [13] E.Beretta、M.Grasmair、M.Muszkieta和O.Scherzer,线段检测的变分算法,逆问题。《成像》,8(2014),第389-408页·兹比尔1318.68184 [14] E.Beretta、M.Muszkieta、W.Naetar和O.Scherzer,《分段常系数定量光声层析成像的变分方法》,载于《成像和几何控制中的变分法》,M.Bergounioux、G.Peyre、C.Schnorr、J.Caillau和T.Haberkorn编辑,Radon Ser。计算。申请。数学。18,De Gruyter,柏林,2017年,第202-224页·Zbl 1404.35483号 [15] E.Beretta、E.Bonnetier、E.Francini和A.L.Mazzucato,各向异性弹性夹杂物的小体积渐近性,逆问题。《成像》,6(2012),第1-23页·Zbl 1238.35152号 [16] D.Boffi、F.Brezzi和M.Fortin,混合有限元方法和应用,Springer Ser。计算。数学。44,施普林格,海德堡,2013年·Zbl 1277.65092号 [17] Y.Capdeboscq和M.Vogelius,低体积分数内部电导率不均匀引起的边界电压扰动的一般表示公式,数学。模型。数字。分析。,37(2003),第159-173页·Zbl 1137.35346号 [18] Y.Capdeboscq和M.Vogelius,点向极化张量边界,以及对薄不均匀性引起的电压扰动的应用,渐近线。分析。,50(2006),第175-204页·Zbl 1130.35011号 [19] P.Comon、G.Golub、L.Lim和B.Mourrain,《对称张量和对称张量秩》,SIAM J.矩阵分析。申请。,30(2008),第1254-1279页,https://doi.org/10.1137/060661569。 ·Zbl 1181.15014号 [20] B.T.Cox、J.G.Laufer和P.C.Beard,定量光声成像的挑战,Proc。SPIE,7177(2009),717713。 [21] B.T.Cox、J.G.Laufer、S.R.Arridge和P.C.Beard,定量光谱光声成像:综述,J.Biomed。选择。,17 (2012), 061202. [22] F.Gazzola、H.-C.Grunau和G.Sweers,《多谐边值问题》,施普林格,柏林,海德堡,2010年·Zbl 1239.35002号 [23] M.Grasmair、M.Muszkieta和O.Scherzer,使用(Gamma)收敛和拓扑渐近展开最小化Mumford-Shah泛函的方法,界面自由边界。,15(2013年),第141-166页·Zbl 1277.35347号 [24] 黄立群,姚立群,刘立群,荣建群,江海江,定量热声层析成像:非均匀介质电导率图的恢复,应用。物理学。莱特。,101 (2012), 244106. [25] L.Huang、J.Rong、L.Yao、W.Qi、D.Wu、X.Jin Yu和H.-B.Jiang,乳腺组织离体成像传导率的定量热声断层扫描,中国物理学。莱特。,30 (2013), 124301. [26] T.G.Kolda和B.W.Bader,张量分解和应用,SIAM Rev.,51(2009),第455-500页,https://doi.org/10.1137/07070111X。 ·Zbl 1173.65029号 [27] P.Kuchment,《氡转换和医学成像》,CBMS-NSF注册委员会。申请。数学。85,SIAM,费城,2014年,https://doi.org/10.1137/1.9781611973297。 ·Zbl 1282.92001号 [28] P.Kuchment和L.Kunyansky,热声层析成像数学,欧洲应用杂志。数学。,19(2008),第191-224页·Zbl 1185.35327号 [29] S.Larnier、J.Fehrenbach和M.Masmoudi,《拓扑梯度法:从优化设计到图像处理》,米兰数学杂志。,80(2012年),第411-441页·Zbl 1262.94005号 [30] J.-L.Lions和E.Magenes,非齐次边值问题和应用I,Grundlehren Math。威斯。181,斯普林格维尔拉格,纽约,1972年·Zbl 0223.35039号 [31] A.Mamonov和K.Ren,辐射传输状态下的定量光声成像,Commun。数学。科学。,12(2014),第201-234页·Zbl 1294.35198号 [32] M.Muszkieta,拓扑渐近分析的最佳边缘检测,数学。模型方法应用。科学。,19(2009),第2127-2143页·Zbl 1180.35196号 [33] W.Naetar和O.Scherzer,分段恒定材料参数的定量光声层析成像,SIAM J.成像科学。,7(2014),第1755-1774页,https://doi.org/10.1137/10959705。 ·Zbl 1361.94018号 [34] J.Nestruev,《光滑流形与可观测物》,Grad。数学课文。2003年,纽约斯普林格-Verlag,第220页·Zbl 1021.58001号 [35] C.Pozrikidis,《使用MATLAB的有限元和谱元方法简介》,CRC出版社,佛罗里达州博卡拉顿,2014年·Zbl 1337.65001号 [36] A.Pulkkinen、B.Cox、S.Arridge、J.Kaipio和T.Tarvainen,《使用单一方向照明的定量光声层析成像》,J.Biomed。选择。,20(2015),036015。 [37] L.Qi、H.Chen和Y.Chen,张量特征值及其应用,新加坡施普林格,2018年·Zbl 1398.15001号 [38] 任凯,高浩,赵浩,定量PAT的混合重建方法,SIAM J.Imaging Sci。,6(2013),第32-55页,https://doi.org/10.1137/120866130。 ·Zbl 1280.49054号 [39] W.Rudin,《真实与复杂分析》,第三版,McGraw-Hill,纽约,1987年·Zbl 0925.00005 [40] P.Soille,形态学图像分析,Springer-Verlag,柏林,1999年·兹伯利0976.68168 [41] J.Sokołowski和A.Żochowski,关于形状优化中的拓扑导数,SIAM J.Control Optim。,37(1999),第1251-1272页,https://doi.org/10.1137/S036301299732330。 ·Zbl 0940.49026号 [42] J.Sokołowski和J.-P.Zolesio,《形状优化导论》,施普林格-弗拉格出版社,柏林,海德堡,纽约,1992年·Zbl 0761.73003号 [43] L.V.Wang主编,《光声成像与光谱学》,光学科学与工程,CRC出版社,佛罗里达州博卡拉顿,2009年。 [44] L.V.Wang和H.Wu主编,《生物医学光学:原理和成像》,威利国际科学出版社,纽约,2007年。 [45] 姚磊,孙永良,蒋海平,基于辐射传输方程的定量光声层析成像,光学快报。,34(2009),第1765-1767页。 [46] 袁志远,江海江,定量光声层析成像:非均匀介质光学吸收系数图的恢复。物理学。莱特。,88 (2006), 231101. 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。它的项目与zbMATH标识符启发式匹配,并且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。