RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Математическая биология и биоинформатика // Архив

Матем. биология и биоинформ., 2016, том 11, выпуск 2, страницы 426–444 (Mi mbb271)

Эта публикация цитируется в 8 статьях

Интеллектуальный анализ данных

Численные алгоритмы идентификации коэффициента диффузии в задачах тканевой инженерии

А. В. Пененкоabc, С. В. Николаевdc, С. К. Голушкоdb, А. В. Ромащенкоdc, И. А. Кириловаe

a Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН, Новосибирск, Россия
b Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
c Институт цитологии и генетики СО РАН, Новосибирск, Россия
d Институт вычислительных технологий СО РАН, Новосибирск, Россия
e Новосибирский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Я.Л. Цивьяна, Новосибирск, Россия

Аннотация: В работе изучаются алгоритмы, позволяющие оценивать коэффициенты диффузии материалов изучаемого образца, погруженного в раствор, по последовательности томографических снимков распределения парамагнитных частиц в этом растворе. С помощью оператора чувствительности, построенного на основе сопряженных уравнений для модели процесса диффузии, соответствующая коэффициентная обратная задача сводится к квазилинейному операторному уравнению, которое затем решается алгоритмом ньютоновского типа с последовательным вычислением r-псевдообратных операторов увеличивающейся размерности. Эффективность построенного алгоритма изучается в численных экспериментах. Для сравнения также рассматривается градиентный алгоритм решения поставленной обратной задачи.

Ключевые слова: коэффициентная обратная задача, оператор чувствительности, алгоритмы ньютоновского типа, r-псевдообратный оператор, магнитно-резонансная томография, коэффициент диффузии.

УДК: 57.087

Материал поступил в редакцию 25.11.2016, опубликован 22.12.2016

DOI: 10/17537/2016.11.426



© МИАН, 2024