Fermín S.V.Bazán。;曼苏尔·伊斯梅洛夫。;卢西亚诺·贝丁 具有非局部和对流边界条件的二维生物传热问题中的时间相关最低项估计。 (英语) Zbl 07479284号 反向探测。科学。工程师。 29,第9期,1282-1307(2021). 摘要:分析并改进了一种求解具有非局部边界条件和总能量积分超定条件的二维bioheat-Pennes方程时间相关最低阶系数反问题的方法。改进包括将对流边界条件引入模型,开发精确的正向解算器,精确确定总能量,以及提出一种从噪声数据中数值处理反问题的方法。在该方法中,基于高精度伪谱方法,采用直线法求解二维生物热-彭斯方程,并以差分原理为停止准则,采用Levenberg-Marquardt方法估计寻求的系数值。数值实验表明了该方法的有效性。 引用于1文件 MSC公司: 31A25型 二维调和函数的边值问题和反问题 关键词:二维Pennes方程;非局部边界条件;广义傅里叶方法;切比雪夫伪谱方法;非线性最小二乘问题;拉凡格式法 软件:Matlab公司 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{F.S.V.Bazán}等人,《反问题》。科学。工程29,编号9,1282--1307(2021;Zbl 07479284) 全文: 内政部 参考文献: [1] 贝丁,L。;FSV巴赞。,关于具有对流边界条件的二维生物热方程及其通过高精度方法的数值实现,Appl Math Comp,236,422-436(2014)·Zbl 1334.65165号 [2] 范,J。;Wang,L.,生物热传输分析理论,应用物理学杂志,109(2011) [3] 宾夕法尼亚州。,静息人体前臂组织和动脉血温度的分析,《应用生理学杂志》,193-122(1948) [4] 拉赫萨西,A。;Kengne,E。;Semmaoui,H.,修改的Pennes方程模拟活组织中的生物热传递:分析和数值分析,《自然科学》,21375-1385(2010) [5] 曹,L。;秦,QH;Zhao,N.,用于分析皮肤组织热行为的RBMFS模型,《国际热质传递杂志》,531298-1307(2010)·Zbl 1183.80013号 [6] 伊利诺伊州阿齐兹巴沃夫。,具有积分条件的二阶抛物方程中最小系数和右手边的识别的非局部反问题,边值问题,2019,1-19(2019)·Zbl 1513.35544号 [7] Ionkin,NI.,非经典边界条件下热传导边值问题的求解,Differ Equ,13,294-304(1977)·Zbl 0349.35040号 [8] 哈扎尼,A。;Lesnic,D.,《生物热量方程中时间相关系数的测定》,《国际机械科学杂志》,88,259-266(2014) [9] Hochmuth,R.,非局部耦合模型的均匀化,Appl Ana,87,1311-1323(2008)·Zbl 1154.35307号 [10] Ionkin,新泽西州;弗吉尼亚州莫罗佐娃,《具有非局部边界条件的二维热方程》,Differ Equ,36,982-987(2000)·Zbl 0979.35059号 [11] 密歇根州伊斯梅洛夫;Erkovana,S.,用Ionkin型边界条件求二维热方程中最低项系数的反问题,计算数学数学物理,59,791-808(2019)·Zbl 1430.80010号 [12] Ciesielski,M。;杜达,M。;Mochnacki,B.,基于Pennes和Cattaneo-Vernotte方程的生物传热数值模型比较,应用数学计算力学杂志,15,33-38(2016)·Zbl 07328046号 [13] 格雷萨,K。;Maciag,A.,Trefftz方法在解决皮肤灌注的Pennes和单相滞后热传导问题中,Int J Numer Methods heat Fluid Flow,3033231-3246(2019) [14] 格雷萨,K。;Maciag,A.,利用基于局部热疗的疗法确定癌症肿瘤治疗中的热源强度-Trefftz方法途径,《热生物学杂志》,84,16-25(2019) [15] 伊尔贾兹,J。;Skerget,L.,使用基于边界元的算法估计异质组织中的血液灌注,Eng-Anal Bound Elem,39,75-87(2014)·Zbl 1297.76199号 [16] Majchrzak,E。;Turchan,L.,生物传热三维双相滞后模型的通用边界元法,Eng-Ana Bound Elem,50,76-82(2015)·兹比尔1403.65061 [17] 密歇根州伊斯梅洛夫;Bazán,FSV;Bedin,L.,生物传热问题中的时间依赖性灌注系数估计,Comput Phys Commun,230,50-58(2018)·Zbl 1508.92019年9月 [18] 杰克·格拉布斯基(JK Grabski);Lesnic,D。;Johansson,BT.,《时间相关生物热-血液灌注系数的识别》,《国际公共传热传质》,75,18-22(2016) [19] Lesnic,D。;密歇根州Ivanchov,《生物热方程中时间相关灌注系数的测定》,Appl Math Lett,39,96-100(2015)·Zbl 1395.35217号 [20] Lin,Y.,一类拟线性抛物方程的反问题,SIAM J Math Ana,22146-156(1991)·Zbl 0739.35106号 [21] AI的Prilepko;弗吉尼亚州索洛夫。,关于确定抛物方程中下导数之前的系数的反边值问题的可解性,Differ Equ,23136-143(1987)·Zbl 0661.35082号 [22] Yousefi,SA.,《使用Bernstein-Galerkin方法在一维抛物线反问题中寻找控制参数》,《反问题科学工程》,第17期,第821-828页(2009年)·Zbl 1175.65109号 [23] 密歇根州伊斯梅洛夫;Kanca,F.,非局部边界和超定条件下抛物方程的反系数问题,数学方法应用科学,34,692-702(2011)·Zbl 1213.35402号 [24] 密歇根州伊凡诺夫;内华达州帕比里夫斯卡。,在非局部和积分条件下同时确定抛物方程的两个系数,Ukr Math J,53,674-684(2001)·Zbl 0991.35102号 [25] 基里莫夫(Kerimov,NB);密歇根州伊斯梅洛夫,《具有动态型边界条件的热方程的正问题和反问题》,IMA J Appl Math,80,1519-1533(2015)·Zbl 1327.35369号 [26] 基里莫夫(Kerimov,NB);Ismailov,MI.,《非局部边界条件下热方程的反系数问题》,《数学分析应用杂志》,396546-554(2012)·兹比尔1248.35234 [27] 加农,JR;Lin,Y。;Wang,S.,抛物线方程中源参数的确定,Meccanica,2785-94(1992)·Zbl 0767.35105号 [28] Daoud,DS;Subasi,D.,确定多维抛物线问题控制参数的分裂算法,应用数学计算,166,584-595(2005)·Zbl 1078.65082号 [29] Dehghan,M.,带能量过指定的二维抛物线反问题的数值方法,国际计算数学杂志,77,441-455(2000)·兹伯利0986.65085 [30] Pyatkov,SG.,抛物型方程反问题的可解性,J Inv Ill-Posed Probl,12397-412(2004)·Zbl 1081.35148号 [31] 贝丁,L。;巴赞,FSV。,关于二维生物热问题解的存在性和唯一性的注记,Appl Ana,96,590-605(2017)·Zbl 1360.35289号 [32] Bazán,FSV;贝丁,L。;Borges,LS.,《2D生物传热问题中的空间依赖性灌注系数估算》,《计算物理通讯》,21418-30(2017)·Zbl 1380.65297号 [33] Fornberg,B.,《伪谱方法实用指南》(1996),剑桥:剑桥大学出版社,剑桥·Zbl 0844.65084号 [34] 路易斯安那州特雷费坦。,matlab中的光谱方法(2000),费城(PA):费城SIAM(PA)·Zbl 0953.68643号 [35] Levenberg,K.A.,用最小二乘法求解某些非线性问题的方法,夸特应用数学,2164-168(1944)·Zbl 0063.03501号 [36] 密歇根州马夸特。,非线性参数的最小二乘估计算法,J Soc Ind Appl Math,11,431-441(1963)·Zbl 0112.10505号 [37] 奈马克,马萨诸塞州,《线性微分算子:线性微分算子的初等理论》(1967),纽约(NY):弗雷德里克·昂加出版公司,纽约(纽约)·Zbl 0219.34001号 [38] Lo,CY.,边值问题(2000),《世界科学》·Zbl 0945.35001号 [39] 于。卡普斯丁,N。;伊利诺伊州莫伊塞耶夫。,边界条件下谱参数为正方形的拉普拉斯算子的谱问题,Differ Equ,34663-668(1998)·Zbl 1003.35103号 [40] Beck,合资公司;阿诺德,KJ。,工程与科学参数估计(1977年),纽约(NY):纽约威利·兹比尔0363.62020 [41] 丹尼斯·J。;Schnabel,R.,无约束优化和非线性方程的数值方法(1983),普伦蒂斯·霍尔·Zbl 0579.65058号 [42] 山下县。;Fukushima,M.,《关于Levenberg-Marquardt方法的收敛速度》,Compute(Suppl),第15期,第239-249页(2001年)·Zbl 1001.65047号 [43] 路易斯安那州特雷费坦。,高斯求积法比克伦肖-库蒂斯法好吗?,SIAM版本,50,67-87(2008)·Zbl 1141.65018号 [44] Golub,HH;奥尔特加,JM.,科学计算和微分方程——数值方法导论(1992),圣地亚哥(CA):学术出版社,圣地亚哥(CA)·Zbl 0749.65041号 [45] Pao,CV.,非线性抛物方程和椭圆方程(1992),纽约(NY):Plenum Press,纽约(纽约)·Zbl 0777.35001号 [46] 于。Kapustin,N.,边界条件下谱参数平方上拉普拉斯算子问题的基本性质,Differ Equ,53563-565(2017)·Zbl 1516.35275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。