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不适定算子方程的Gauss-Newton型迭代过程。 (英语。俄文原件) Zbl 1045.65049号

多克。数学。 61,第2286-288号(2000年); Dokl翻译。阿卡德。恶心,罗斯。阿卡德。Nauk 371,第1期,35-37(2000年)。
引言:许多不适定反问题可以用算子方程的形式描述\[A(x)=y\标签{1}\]在一对Hilbert空间(X,Y)上,其中(a)是具有间断逆(a^{-1})的Fréchet可微非线性算子。所谓的Levenberg-Marquard方法(MLM)\[x^{k+1}=x^k-\bigl[A'(x^k)^*A'(x^k)+\alpha_kI\bigr]^{-1}甲'(x^k)^*\bigl(A(x^k)-y\bigr)\]基于变分原理。在该方法中,通过求解优化问题找到了(x^{k+1})\[\最小值\biggl\{\bigl\|A(x^k)+A'(x^k)(x-x^k”)-y\bigr\|^2+\alpha_k\|x-x^k\|^2:x\在x\biggr\}中。\]研究了满足条件的算子(A)的MLM和正则停止规则(根据差异原理)的收敛性\[\bigl \|A(x)-A(\widetilde x)-A'(x)(x-\widetelde x)\bigr \|\leq c\bigl \ |A(x)-A。\标记{2}\]证明了条件(2)适用于求解某些偏微分方程的逆(系数)问题时出现的算子方程。然而,简单的例子表明,对于由第一类非线性Fredholm和Volterra积分方程描述的本质不适定问题,条件(2)是不自然的。
让我们引入一个额外的参数(β)并考虑修改的Levenberg-Marquardt方法(MMLM)\[x^{k+1}=x^k-\beta\bigl[A'(x^k)^*A'(x^k)+\alpha_kI\bigr]^{-1}\times A'。\标记{3}\]本文研究了一个算子(a\)满足以下弱于(2)的常数为(alpha_k=\alpha>0)的过程(3)的收敛性:\[\bigl\|S(x)\bigr\|^2\leq\kappa\bigl\langle S(x;\对于S_\rho(z)中的所有x\,标记{4}\]其中,\(S(x)=A'(x)^*(A(x)-y)\),\(kappa)是一个正常数,\(z)是方程(1)的解。条件(4)确保迭代(3)以及梯度方法的弱收敛性。使用(3)中的步进算子(T)与投影到先验包含解的有界紧集(Q)上的算子的叠加,可以实现强收敛并建立迭代的正则性。

MSC公司:

65J15年 非线性算子方程的数值解
65J20型 抽象空间中不适定问题的数值解;正规化
47J06型 非线性不适定问题
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