龚宇轩;李培军;王旭;徐翔(Xu,Xiang) 时间分数阶扩散方程逆随机源问题的PhaseLift数值解。 (英语) Zbl 1475.35432号 反向问题。 37,第4号,文章ID 045001,23 p.(2021). 本文考虑一维随机时间分数阶扩散方程的以下初边值问题:\开始{align*}&\partial_t^\alpha u(x,t)-\partial _{xx}u(x,t)=F(t)\dot{W} _x(x),\quad(x,t)\in(0,1)\times\mathbb{右}_+, \\&u(x,0)=0,\quad x \in[0,1]\\&\partial_x u(0,t)=0,\quad u(1,t)=0,\quad t\in\mathbb{右}_+,\结束{align*}其中,\(\partial_t^\alpha\)表示关于变量\(t)的阶数\(0<\alpha<1)的Caputo分数导数,并且\(F)是满足\(F(0)=0)的确定函数。此外,(W_x)是满足(x,y\In(0,1))和(dot)的空间布朗运动{W} _x(x)\)表示\(W_x \)的形式导数,称为白噪声。作者推导了以下频域等效问题的格林函数:\开始{align*}&\partial_{xx}U(x,\omega)-(\text{i}\omega{W} _x(x),\quad x\in(0,1),\\omega\in\mathbb{R}\\&\partial_x U(0,\omega)=0,\quad U(1,\omega)=0;\quad\omega\in\mathbb{R},\结束{align*}其中,\(\hat{F}\)表示\((-\infty,0)\)中\(F\)的零延伸的傅里叶变换。这为显示直接问题的妥善性提供了必要的工具。随后,考虑了逆问题,即从(t>0)的测量数据(u(0,t))中重建随机源的扩散系数(F)。结果表明,模\(\vert\hat{F}(\omega)\vert\)是由数据\(\mathbb{V}[U(0,\omega)]\)唯一且不稳定的。还讨论了逆问题的相位恢复。本文最后给出了一些数值例子,利用有限差分方法对问题进行离散化,并使用正则化凸优化方案作为稳定器。审核人:罗伯特·柏拉图(西根) 引用于5文件 MSC公司: 35卢比60 随机偏微分方程的偏微分方程 26A33飞机 分数导数和积分 35A01型 偏微分方程的存在性问题:全局存在、局部存在、不存在 35A02型 偏微分方程的唯一性问题:全局唯一性、局部唯一性、非唯一性 35兰特 分数阶偏微分方程 35兰特 PDE的反问题 35兰特 PDE的不良问题 49立方米 基于非线性规划的数值方法 60G60型 随机字段 60小时40 白噪声理论 60J65型 布朗运动 65立方米 含偏微分方程初值和初边值问题适定问题的数值方法 65立方米 含偏微分方程初值和初边值问题反问题的数值方法 65T50型 离散快速傅立叶变换的数值方法 90C25型 凸面编程 35K20码 二阶抛物型方程的初边值问题 关键词:时间分数扩散方程;卡普托分数导数;PhaseLift方法;相位恢复问题;凸优化;半定规划;正则化方法;离散傅里叶变换 软件:TFOCS公司;相位提升 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{Y.Gong}等人,《反问题》。37,第4号,文章ID 045001,23 p.(2021;Zbl 1475.35432) 全文: 内政部 arXiv公司 参考文献: [1] Adams E E和Gelhar L W 1992非均质含水层分散性现场研究:2。水资源空间矩分析。第28号决议3293-307·doi:10.1029/92wr01757 [2] Aleroev T、Kirane M和Malik S,2013年,时间分数阶扩散方程源项的确定,积分型过定条件Electronic J.Differ。公式270 1-16·Zbl 1288.80012号 [3] Auslender A和Teboulle M 2006凸和圆锥优化的内部梯度和近似方法SIAM J.Optim.16 697-725·兹比尔1113.90118 ·doi:10.1137/s1052623403427823 [4] Aziz S和Malik S 2016时间分数阶四阶抛物方程未知源项的识别Electronic J.Differ。公式293 1-20·Zbl 1358.80004号 [5] Bao G,Chen C和Li P 2016多维逆随机源散射问题SIAM/ASA J.不确定性量化4 1263-87·Zbl 1355.78025号 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