反問(wèn)題的正則化理論和應(yīng)用

目錄
《信息與計(jì)算科學(xué)叢書(shū)》序
前言
第1章 適定問(wèn)題和不適定問(wèn)題 1
1.1 物理問(wèn)題的描述方法 1
1.2 問(wèn)題適定性 2
1.3 反問(wèn)題和不適定問(wèn)題 2
1.4 反問(wèn)題和氣候數(shù)值預(yù)報(bào) 4
1.5 不適定問(wèn)題的例子及難點(diǎn) 5
1.6 輸入數(shù)據(jù)和模型的完全匹配 15
第2章 預(yù)備理論 23
2.1 賦范空間若干結(jié)果 23
2.2 有界算子和緊算子 26
2.3 Riesz理論和Fredholm理論 30
2.4 線(xiàn)性積分算子 34
2.5 緊算子的譜理論 42
第3章 線(xiàn)性不適定問(wèn)題的正則化方法 52
3.1 一般的正則化理論 52
3.2 允許的α=α（δ）的取法 57
3.3 q（α，μ）的取法 60
3.4 Tikhonov正則化方法 62
3.5 擬解和相容性原理 72
3.6 Landweber迭代正則化 84
3.7 條件穩(wěn)定性和正則化參數(shù)選取 94
3.8 線(xiàn)性反問(wèn)題正則化參數(shù)的迭代選取 97
3.9 求正則化參數(shù)的模型函數(shù)方法 104
3.10 兩類(lèi)正則化方法的比較 111
3.11 線(xiàn)性不適定問(wèn)題Tikhonov正則化方法的推廣 116
第4章 離散化的正則化方法 119
4.1 一般的投影方法 119
4.2 Galerkin方法 129
4.3 配置方法 134
4.4 投影方法的應(yīng)用 139
4.4.1 Laplace方程邊值問(wèn)題的勢(shì)函數(shù)解法 140
4.4.2 Galerkin方法解 Symm方程 144
4.4.3 配置方法解Symm方程 146
4.4.4 解Symm方程的數(shù)值實(shí)驗(yàn) 152
第5章 非線(xiàn)性不適定問(wèn)題的正則化方法 156
5.1 Tikhonov正則化 156
5.2 梯度方法 164
5.2.1 非線(xiàn)性L(fǎng)andweber迭代 164
5.2.2 *速下降法和*小誤差法 172
5.2.3 Hilbert尺度下的Landweber迭代 176
5.2.4 迭代正則化Landweber方法 179
5.3 Newton型方法 190
5.3.1 Levenberg-Marquardt方法 190
5.3.2 迭代正則化Gauss-Newton方法 197
第6章 正則化方法應(yīng)用 201
6.1 擴(kuò)散過(guò)程的逆時(shí)問(wèn)題 201
6.1.1 逆時(shí)熱傳導(dǎo)問(wèn)題不適定性 202
6.1.2 逆時(shí)問(wèn)題的正則化方法 206
6.1.3 二維逆時(shí)問(wèn)題數(shù)值結(jié)果 212
6.1.4 一維逆時(shí)問(wèn)題數(shù)值結(jié)果 217
6.2 時(shí)間分?jǐn)?shù)階導(dǎo)數(shù)偏微分方程的逆時(shí)問(wèn)題 227
6.2.1 基于方程修正的正則化策略 228
6.2.2 正則化解的收斂性 232
6.2.3 數(shù)值實(shí)驗(yàn) 241
6.2.4 圖像去模糊的慢擴(kuò)散過(guò)程逆時(shí)問(wèn)題模型 246
6.2.5 基于有限項(xiàng)級(jí)數(shù)展開(kāi)的正則化策略 248
6.2.6 圖像去模糊的數(shù)值實(shí)驗(yàn) 254
6.3 數(shù)值微分問(wèn)題 256
6.3.1 樣條插值方法 256
6.3.2 光滑化方法 266
6.3.3 積分算子方法 271
6.4 聲波逆散射問(wèn)題的正則化求解 275
6.4.1 波場(chǎng)的散射問(wèn)題 275
6.4.2 由遠(yuǎn)場(chǎng)近似數(shù)據(jù)求散射波近場(chǎng)正則化方法 279
6.4.3 數(shù)值實(shí)驗(yàn) 284
6.4.4 求散射場(chǎng)的近似模型函數(shù)方法 289
6.5 基本解的Runge逼近 297
6.5.1 Helmholtz方程基本解的 Runge 逼近 297
6.5.2 逼近的數(shù)值實(shí)現(xiàn) 300
6.5.3 位勢(shì)函數(shù)的離散計(jì)算公式 302
6.6 圖像處理中的正則化方法 309
6.6.1 圖像光滑化的模擬 309
6.6.2 頻域上不完備數(shù)據(jù)的離散圖像恢復(fù)模型 311
6.6.3 循環(huán)嵌套的交替迭代格式 314
6.6.4 迭代格式的收斂性 321
6.6.5 數(shù)值模擬 326
6.7 非局部數(shù)據(jù)作為反演輸入的Robin系數(shù)重建 334
6.7.1 反問(wèn)題的唯一性和穩(wěn)定性 334
6.7.2 優(yōu)化方案和收斂性 340
6.7.3 優(yōu)化問(wèn)題的迭代方案及數(shù)值實(shí)驗(yàn) 344
6.8 時(shí)間分?jǐn)?shù)階擴(kuò)散系統(tǒng)邊界阻尼系數(shù)和內(nèi)部源項(xiàng)的同時(shí)重建 350
6.8.1 反問(wèn)題解的唯一性 351
6.8.2 正則化解的誤差估計(jì) 353
6.8.3 正則化反演方案和數(shù)值實(shí)驗(yàn) 363
6.9 分層介質(zhì)中的熱傳導(dǎo)方程反邊值問(wèn)題 372
6.9.1 反問(wèn)題的重建方法 374
6.9.2 數(shù)值計(jì)算方案 380
6.9.3 數(shù)值例子 386
6.10 一類(lèi)具有廣義斜導(dǎo)數(shù)邊界條件的逆散射問(wèn)題 389
6.10.1 正散射問(wèn)題解的唯一性和存在性 390
6.10.2 逆散射問(wèn)題解的唯一性 395
6.10.3 逆散射問(wèn)題的線(xiàn)性采樣法 399
6.10.4 數(shù)值實(shí)驗(yàn) 405
參考文獻(xiàn) 411
索引 423
《信息與計(jì)算科學(xué)叢書(shū)》已出版書(shū)目 425