Статья 5424

Название статьи

Восстановление параметров неоднородности объекта
по измерению ближнего поля с применением нейронных сетей 

Авторы

Алексей Валерьевич Медведев, магистрант, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40),mdl-studio@yandex.ru
Михаил Юрьевич Медведик, кандидат физико-математических наук, доцент, доцент кафедры математики и суперкомпьютерного моделирования, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), _medv@mail.ru

Аннотация

Актуальность и цели. Исследуется взаимодействие ближнего поля с рассеивателем, расположенным в пространстве R2. Подобное направление является приоритетным в задачах медицинской диагностики и дефектоскопии. Процесс распространения волны внутри различных объектов описывается с помощью уравнения Гельмгольца. Поле индуцируется точечным источником, расположенным за пределами тела. Материалы и методы. Поставленная задача сводится к интегральному уравнению Липпмана – Швингера. С помощью двухшагового алгоритма происходит поиск неоднородности. Применен нейросетевой подход для фильтрации значений, полученных после двухшагового алгоритма. Данная проблема возникает в электродинамике, дефектоскопии, а также в медицинской диагностике. При численном решении задачи порядок получаемой при расчете матрицы около 25 000 элементов. Представлены графические иллюстрации восстановления функции неоднородностей внутри объекта. Проведен эксперимент, демонстрирующий особенности восстановления параметров объекта при использовании нейронных сетей. Результаты показывают эффективность фильтрации автоэнкодером расчетных данных. Результаты и выводы. Предложен и реализован программный комплекс для определения параметров неоднородностей внутри объекта.

Ключевые слова

численные методы, интегральное уравнение, уравнение Гельмгольца, нейронная сеть

 

 Скачать статью в формате PDF

Для цитирования:

Медведев А. В., Медведик М. Ю. Восстановление параметров неоднородности объекта по измерению ближнего поля с применением нейронных сетей //
Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Физико-математические науки. 2024. № 4. С. 53–66. doi: 10.21685/2072-3040-2024-4-5

 

Дата создания: 26.11.2024 13:32
Дата обновления: 20.03.2025 13:45