URSS.ru Магазин научной книги
Обложка Буров В.А., Румянцева О.Д. Обратные волновые задачи акустической томографии. Часть 4: Функционально-аналитические методы решения многомерной акустической обратной задачи рассеяния Обложка Буров В.А., Румянцева О.Д. Обратные волновые задачи акустической томографии. Часть 4: Функционально-аналитические методы решения многомерной акустической обратной задачи рассеяния
Id: 297887
1299 р.

Обратные волновые задачи акустической томографии.
Часть 4: ФУНКЦИОНАЛЬНО-АНАЛИТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ МНОГОМЕРНОЙ АКУСТИЧЕСКОЙ ОБРАТНОЙ ЗАДАЧИ РАССЕЯНИЯ. Ч.4

Обратные волновые задачи акустической томографии. Часть 4: Функционально-аналитические методы решения многомерной акустической обратной задачи рассеяния URSS. 2024. 504 с. ISBN 978-5-9710-3991-4.
Белая офсетная бумага

Аннотация

В книге рассматриваются обратные волновые задачи и их прикладные аспекты, связанные с линейной и нелинейной акустической томографией, а также с акустической термотомографией. Подытоживаются основные результаты исследований, выполненных в лаборатории обратных задач на кафедре акустики Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова в течение нескольких последних десятилетий. Книга разделена на четыре части, в определенной... (Подробнее)


Оглавление
top
Предисловие15
Список основных обозначений и символов23
ЧАСТЬ IV. ФУНКЦИОНАЛЬНОАНАЛИТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ МНОГОМЕРНОЙ АКУСТИЧЕСКОЙ ОБРАТНОЙ ЗАДАЧИ РАССЕЯНИЯ30
Глава 14. Вступление к Части IV30
Глава 15. Метод Роуза для восстановления поля внутри рассеивателя55
Раздел 15.1. Уравнения Марченко–Ньютона–Роуза и алгоритм восстановления поля56
Раздел 15.2. Численное моделирование76
Раздел 15.3. Неединственность решения алгоритмом Роуза и попытка ее устранения84
Глава 16. Точное решение двумерной монохроматической обратной задачи рассеяния94
Раздел 16.1. Применение формализма комплексных волновых векторов к обратным задачам94
Раздел 16.2. Уравнения типа Марченко–Ньютона–Роуза в терминах обобщенных вторичных источников и данных рассеяния. Роль соотношения Сохоцкого в обеспечении единственности решения131
Раздел 16.3. Алгоритм Новикова–Гриневича–Манакова и его связь с соотношениями Марченко–Ньютона–Роуза145
§ 16.3.1. Описание алгоритма146
§ 16.3.2. Механизм компенсации процессов многократного рассеяния. Характерные особенности алгоритма156
§ 16.3.3. Вопросы дискретизации и избыточности данных рассеяния. Стабилизация решения183
Раздел 16.4. Восстановление рефракционных и поглощающих рассеивателей. Помехоустойчивость решения205
§ 16.4.1. Восстановление алгоритмом Новикова–Гриневича–Манакова209
§ 16.4.2. Восстановление модифицированным алгоритмом Роуза215
Раздел 16.5. Высокочастотные компоненты пространственных спектров рассеивателя и его вторичных источников как дополнительные помехи223
Раздел 16.6. Восстановление тонкой структуры акустического рассеивателя на крупномасштабном контрастном фоне232
Глава 17. Восстановление акустических граничных и квазиточечных рассеивателей алгоритмом Новикова–Гриневича–Манакова243
Раздел 17.1. Восстановление граничных рассеивателей с большими волновыми размерами и область работоспособности алгоритма Новикова– Гриневича–Манакова245
Раздел 17.2. Восстановление граничных рассеивателей с малыми волновыми размерами259
Раздел 17.3. Связь между амплитудой и фазой поля, рассеянного на точечной неоднородности и неоднородности монопольного типа с малыми волновыми размерами266
Раздел 17.4. Возможность приведения обратной граничной задачи к обратной задаче рассеяния и результаты численного моделирования299
Глава 18. Многочастотное обобщение двумерного алгоритма Новикова311
Раздел 18.1. Модифицированный двумерный алгоритм Новикова в монохроматическом и полихроматическом режимах316
Раздел 18.2. Численное моделирование полихроматического алгоритма357
Глава 19. Решение трехмерной монохроматической обратной задачи рассеяния алгоритмом Новикова371
Раздел 19.1. Основные соотношения для волновых векторов и данных рассеяния в трехмерном пространстве371
Раздел 19.2. Уравнения трехмерного алгоритма Новикова381
Раздел 19.3. Численное моделирование алгоритма402
Глава 20. Функциональное решение задачи акустической томографии для данных от квазиточечных преобразователей426
Раздел 20.1. Нахождение амплитуды рассеяния по данным от квазиточечных преобразователей427
§ 20.1.1. Выражения в пространстве координат преобразователей и волновых векторов432
§ 20.1.2. Выражения в пространстве угловых гармоник449
Раздел 20.2. Численное моделирование465
Список литературы к Части IV474
Предметный указатель к Части IV500

Об авторах
top
photoБуров Валентин Андреевич
Доктор физико-математических наук, заслуженный профессор Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова. Окончил физический факультет МГУ по специальности «физика» (1958) и аспирантуру физического факультета МГУ (1961). Был оставлен на кафедре акустики физического факультета МГУ, где проработал всю жизнь. Научная работа В. А. Бурова относится в основном к трем крупным областям современной физики: нелинейной акустике, гидроакустике и обратным волновым задачам. Им выполнен ряд основополагающих экспериментов по нелинейной и физической акустике; с группой сотрудников в полной мере освоен морской эксперимент. Теоретические идеи В. А. Бурова нашли важное практическое применение; за эти работы он удостоен Государственной премии СССР (1980).

В. А. Буров — признанный специалист в области решения обратных акустических задач, в том числе прикладных задач акустической диагностики: медицинской томографии, дефектоскопии материалов, океанологии. Глубокие знания фундаментальных основ теоретической физики и математики, мастерское владение экспериментальными методами сочетались у него с широким научным кругозором и интересом к новым направлениям современной физики, включая космологию и квантовую теорию. В. А. Буровым опубликовано свыше 260 работ в ведущих отечественных и зарубежных журналах. Он является автором двух учебных пособий, 11 авторских свидетельств и трех патентов по разработке линейного и нелинейного ультразвуковых медицинских томографов, предназначенных для диагностики рака молочной железы на самой ранней стадии его развития. Под его руководством защищено более 130 дипломных работ и подготовлены 22 кандидата наук.

photoРумянцева Ольга Дмитриевна
Доктор физико-математических наук, доцент кафедры акустики физического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова. После окончания кафедры акустики МГУ (1989) и защиты кандидатской диссертации (1992) работает в группе профессора В. А. Бурова. Область научных интересов — обратные задачи рассеяния и излучения как в общетеоретическом плане, так и с точки зрения прикладных аспектов акустической линейной и нелинейной томографии, а также акустической термотомографии. Соавтор более 140 публикаций по данной тематике, а также трех патентов по разработке линейного и нелинейного ультразвуковых медицинских томографов. Совместно с В. А. Буровым получила премию Международной академической издательской компании «Наука/Интерпериодика» за лучший цикл публикаций в журналах РАН. На кафедре акустики читает спецкурс «Обратные волновые задачи акустики» и часть спецкурса «Теоретические основы акустики». Докторская диссертация (2022) посвящена методам решения акустических обратных многомерных задач и их практическим приложениям — в первую очередь в задачах ультразвуковой медицинской диагностики томографического типа.