RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Сибирские электронные математические известия // Архив

Сиб. электрон. матем. изв., 2014, том 11, страницы C.85–C.102 (Mi semr556)

Эта публикация цитируется в 1 статье

Труды конференций

Задача продолжения электромагнитного поля в сторону залегания неоднородностей

С. И. Кабанихинab, Д. Б. Нурсеитовc, Б. Б. Шолпанбаевd

a Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН, пр. Лаврентьева 6, 630090, Новосибирск, Россия
b Новосибирский государственный университет, ул. Пирогова 2, 630090, Новосибирск, Россия
c National Open Research Laboratory of Information and Space Technologies KazNTU, av. Satpaev, 22, 050013, Almaty, Kazakhstan
d Казахский национальный педагогический университет им. Абая, пр. Достык 13, 050010, Алматы, Казахстан

Аннотация: В работе рассматриваются задачи продолжения решений гиперболических уравнений с части границы области. К этим задачам относятся задача Коши для гиперболического уравнения с данными на времениподобной поверхности. Во многих обратных задачах искомые неоднородности расположены на некоторой глубине, параметры среды которой известны (в геофизике это, как правило, однородные или слоистые среды). В этом случае важным инструментом для практиков являются задачи продолжения геофизических полей с земной поверхности в сторону залегания неоднородностей. Задача продолжения сводится к обратной задаче, которая формулируется в виде операторного уравнения $Aq=f$. Рассмотрены вопросы существования, единственности и устойчивости решения прямой задачи. Задачи продолжения решений уравнений математической физики с части границы являются некорректными задачами в классах функций конечной гладкости. Для решения задачи продолжения применяются градиентные методы минимизации целевого функционала $J(q)=\langle Aq-f, Aq-f\rangle$. Целевой функционал минимизирован методом Ландвебера. Вычислен градиент функционала и приведен алгоритм решения обратной задачи. На основе оценок условной устойчивости исследована скорость сходимости градиентных методов. Для численного решения задачи приведен конечно-разностный алгоритм решения задачи. Расчеты проведены для трех различных сред: с одной неоднородностью, с двумя неоднородностями и тремя неоднородностями, расположенными на глубине 6 м. Представлены результаты численных расчетов.

Ключевые слова: обратная задача, уравнение электродинамики, задача продолжения, оптимизационный метод, сопряжённая задача, функционал невязки.

УДК: 519.62

MSC: 65M32

Поступила 12 апреля 2014 г., опубликована 20 декабря 2014 г.



© МИАН, 2024