[摘记]数值方法14——积分方程和反演理论

注:以下来自《C++数值算法一书》,仅对章节内容做摘要,为的是给自己扫盲,不涉及算法。

Fredholm方程涉及具有固定上、下限的定积分。第一类非齐次Fredholm方程形式如下:

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K(t,s)称为核,上式对应的矩阵方程为Kf=g。第一类方程是病态的,核作用到一个函数通常起到光滑的作用,会丢失信息,这类问题专门的处理方法是反演问题。

第二类Fredholm方程写为:

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没有特别的病态。

Volterra方程是Fredholm的一种特殊形式,去除不必要的积分部分,将积分上限改为自变量t的形式。第一类Volterra方程:

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第二类Volterra方程写为

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1. 第二类Fredholm方程

要求f(t)使用的方法称为Nystrom方法,这是一个非常基本的方法:

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wj是积分法则的权,N点sj集是横坐标。这里倾向于用高阶积分法以保持N尽可能小。对于光滑、非奇异问题,最好的是高斯积分。

 

2. Volterra方程

Volterra方程的大部分算法从t=a开始,随着不断地迭代逐渐求出解。最简单的方法是在均匀步长的网格上用梯形法则。

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对于高阶方法,目前认为最好的是逐块法。

 

3. 具有奇异核的积分方程

深入讨论略

 

4. 反演问题与先验信息的利用

我完全看不懂= =,甚至提到了哲学思想0 0

 

5. 线性正则化方法

又称为Phillips-Twomey方法、约束线性反演方法等。对之前的反演方法做了些改进,是本书推荐的方法。

 

6. Backus-Gilbert方法

与上一个方法相比,致力于提高稳定性而不是注重光滑性。

 

7. 最大熵图像恢复

反演问题涉及到的概率问题在这里发挥到了极致,还有哲学思想、历史性。。。。请恕我理解无能

 

这章可以说完全看不懂,慎入= =

 

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posted @ 2010-12-30 19:38  筱夏  阅读(1067)  评论(0编辑  收藏  举报