RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Физико-математические науки // Архив

Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Физико-математические науки, 2024, выпуск 4, страницы 53–66 (Mi ivpnz815)

Математика

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

А. В. Медведев, М. Ю. Медведик

Пензенский государственный университет, Пенза

Аннотация: Актуальность и цели. Исследуется взаимодействие ближнего поля с рассеивателем, расположенным в пространстве $R^{2}$. 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

УДК: 517.3

DOI: 10.21685/2072-3040-2024-4-5



© МИАН, 2025