Cantitate/Preț
Produs

Regularization of Inverse Problems: Mathematics and Its Applications, cartea 375

Autor Heinz Werner Engl, Martin Hanke, A. Neubauer
en Limba Engleză Hardback – 31 iul 1996

Ne-a atras atenția modul în care Regularization of Inverse Problems își ancorează fundamentul teoretic în aplicații imediate, de la diferențierea ca problemă inversă și tomografia cu raze X, până la procesarea imaginilor și conducția termică. Această lucrare, publicată în seria Mathematics and Its Applications de către Springer, abordează direct natura instabilă a modelelor matematice care nu respectă condițiile de bună punere ale lui Hadamard (ill-posed problems), oferind soluții prin tehnici de regularizare.

Suntem de părere că structura volumului reflectă maturitatea domeniului în cazul problemelor liniare, cărora le sunt dedicate șapte capitole extinse (2-8), acoperind de la inversul generalizat Moore-Penrose la teoria spectrală. Spre deosebire de lucrarea anterioară a lui Heinz Werner Engl, Integralgleichungen, care se concentra pe teoria Riesz și Fredholm aplicată ecuațiilor diferențiale, volumul de față extinde analiza funcțională către ecuațiile operatoriale complexe. Progresia este riguroasă: după stabilirea bazei teoretice, autorii introduc în capitolul 9 metodele numerice esențiale pentru implementare, finalizând cu o trecere în revistă a rezultatelor pentru problemele neliniare, un teritoriu aflat încă în plină explorare.

Cititorii familiarizați cu An Introduction to the Mathematical Theory of Inverse Problems de Andreas Kirsch vor aprecia aici profunzimea tratamentului analitic. În timp ce Kirsch oferă o introducere pedagogică bazată pe exemple analitice simple, Heinz Werner Engl, Martin Hanke și A. Neubauer propun un text de referință pentru cercetare, cu o bibliografie vastă de 290 de titluri. Lucrarea reușește să sintetizeze teoria matematică a regularizării fără a pierde din vedere necesitățile practice ale ingineriei și fizicii aplicate.

Citește tot Restrânge

Din seria Mathematics and Its Applications

Preț: 101957 lei

Preț vechi: 124338 lei
-18%

Puncte Express: 1529

Carte tipărită la comandă

Livrare economică 29 mai-12 iunie


Specificații

ISBN-13: 9780792341574
ISBN-10: 0792341570
Pagini: 332
Ilustrații: VIII, 322 p.
Dimensiuni: 161 x 240 x 24 mm
Greutate: 0.67 kg
Ediția:1996
Editura: Springer
Colecția Mathematics and its Applications
Seria Mathematics and Its Applications

Locul publicării:Dordrecht, Netherlands

Public țintă

Research

De ce să citești această carte

Această monografie este esențială pentru cercetătorii și doctoranzii în matematică aplicată care doresc să stăpânească teoria regularizării. Cititorul câștigă o înțelegere profundă a modului în care pot fi rezolvate numeric problemele instabile, beneficiind de un aparat matematic riguros și de o structură clară ce facilitează tranziția de la analiza funcțională abstractă la algoritmi de calcul aplicați în imagistică sau fizică.


Descriere scurtă

In the last two decades, the field of inverse problems has certainly been one of the fastest growing areas in applied mathematics. This growth has largely been driven by the needs of applications both in other sciences and in industry. In Chapter 1, we will give a short overview over some classes of inverse problems of practical interest. Like everything in this book, this overview is far from being complete and quite subjective. As will be shown, inverse problems typically lead to mathematical models that are not well-posed in the sense of Hadamard, i.e., to ill-posed problems. This means especially that their solution is unstable under data perturbations. Numerical meth­ ods that can cope with this problem are the so-called regularization methods. This book is devoted to the mathematical theory of regularization methods. For linear problems, this theory can be considered to be relatively complete and will be de­ scribed in Chapters 2 - 8. For nonlinear problems, the theory is so far developed to a much lesser extent. We give an account of some of the currently available results, as far as they might be of lasting value, in Chapters 10 and 11. Although the main emphasis of the book is on a functional analytic treatment in the context of operator equations, we include, for linear problems, also some information on numerical aspects in Chapter 9.

Cuprins

1. Introduction: Examples of Inverse Problems.- 1.1. Differentiation as an Inverse Problem.- 1.2. Radon Inversion (X-Ray Tomography).- 1.3. Examples of Inverse Problems in Physics.- 1.4. Inverse Problems in Signal and Image Processing.- 1.5. Inverse Problems in Heat Conduction.- 1.6. Parameter Identification.- 1.7. Inverse Scattering.- 2. Ill-Posed Linear Operator Equations.- 2.1. The Moore-Penrose Generalized Inverse.- 2.2. Compact Linear Operators: Singular Value Expansion.- 2.3. Spectral Theory and Functional Calculus.- 3. Regularization Operators.- 3.1. Definition and Basic Results.- 3.2. Order Optimality.- 3.3. Regularization by Projection.- 4. Continuous Regularization Methods.- 4.1. A-priori Parameter Choice Rules.- 4.2. Saturation and Converse Results.- 4.3. The Discrepancy Principle.- 4.4. Improved A-posteriori Rules.- 4.5. Heuristic Parameter Choice Rules.- 4.6. Mollifier Methods.- 5. Tikhonov Regularization.- 5.1. The Classical Theory.- 5.2. Regularization with Projection.- 5.3. Maximum Entropy Regularization.- 5.4. Convex Constraints.- 6. Iterative Regularization Methods.- 6.1. Landweber Iteration.- 6.2. Accelerated Landweber Methods.- 6.3. The ?-Methods.- 7. The Conjugate Gradient Method.- 7.1. Basic Properties.- 7.2. Stability and Convergence.- 7.3. The Discrepancy Principle.- 7.4. The Number of Iterations.- 8. Regularization With Differential Operators.- 8.1. Weighted Generalized Inverses.- 8.2. Regularization with Seminorms.- 8.3. Examples.- 8.4. Hilbert Scales.- 8.5. Regularization in Hilbert Scales.- 9. Numerical Realization.- 9.1. Derivation of the Discrete Problem.- 9.2. Reduction to Standard Form.- 9.3. Implementation of Tikhonov Regularization.- 9.4. Updating the Regularization Parameter.- 9.5. Implementation of Iterative Methods.- 10. TikhonovRegularization of Nonlinear Problems.- 10.1. Introduction.- 10.2. Convergence Analysis.- 10.3. A-posteriori Parameter Choice Rules.- 10.4. Regularization in Hilbert Scales.- 10.5. Applications.- 10.6. Convergence of Maximum Entropy Regularization.- 11. Iterative Methods for Nonlinear Problems.- 11.1. The Nonlinear Landweber Iteration.- 11.2. Newton Type Methods.- A. Appendix.- A.1. Weighted Polynomial Minimization Problems.- A.2. Orthogonal Polynomials.- A.3. Christoffel Functions.

Recenzii

`It is written in a very clear style, the material is well organized, and there is an extensive bibliography with 290 items. There is no doubt that this book belongs to the modern standard references on ill-posed and inverse problems. It can be recommended not only to mathematicians interested in this, but to students with a basic knowledge of functional analysis, and to scientists and engineers working in this field.'
Mathematical Reviews Clippings, 97k
`... it will be an extremely valuable tool for researchers in the field, who will find under the same cover and with unified notation material that is otherwise scattered in extremely diverse publications.'
SIAM Review, 41:2 (1999)