Нестерова Ангелина Витальевна (аспирант, инженер-исследователь)
Количественная оценка патологических очагов при решении обратной задачи реконструкции изображений методом гамма-эмиссионной томографии.
Архив семинара
Абдукаримов Фарход Абдулхакимович (аспирант, стажер-исследователь)
Применение градиентных методов для решения обратной задачи определения параметров эпидемиологической модели SIR.
Аннотация
В докладе рассматривается обратная задача определения двух коэффициентов и начальных данных (начальное количество инфицированных) в эпидемиологической модели SIR. Обратная задача сводится к оптимизационной задаче минимизации целевого функционала, которая решается градиентными методами. Планируется обсудить численный алгоритм, использующий явную аналитическую формулу для вычисления градиента целевого функционала.Кошелев К. Б., Стрижак С. В., ИСП РАН, г. Москва
Развитие решателя iceFoam и библиотеки iceMPLNet с нейронной сетью для предсказания формы льда.
Аннотация
Специалисты Института системного программирования РАН (ИСП РАН) представят новый метод прогнозирования образования льда на поверхностях летательных аппаратов и инженерных конструкций. Разработка сочетает в себе усовершенствованный решатель iceFoam и библиотеку машинного обучения iceMPLNet, что позволяет значительно ускорить расчеты и предсказать форму и толщину льда с помощью нейронных сетей.Стажер-исследователь Михайлапов Денис Иванович
Коррекция маски на трехмерных томографических изображениях головного мозга для слабо контролируемой сегментации острого ишемического инсульта.
Аннотация
В работе представлен метод слабо контролируемой сегментации трехмерных изображений головного мозга, полученных с использованием компьютерной томографии для диагностики острого ишемического инсульта. Метод основан на применении карты расстояний и карты весов для улучшения качества сегментации пораженных областей, что позволяет обозначить значимость центральных областей и корректировать важность спорных пограничных участков.Новиков Никита Сергеевич
Прямой метод решения обратной задачи для гиперболического уравнения.
Аннотация
Статья посвящена применению подхода Гельфанда-Левитана к решению обратной задачи определения плотности и скорости среды по граничным данным. Метод позволяет свести нелинейную задачу к линейным интегральным уравнениям. В докладе будут рассмотрены основные особенности подхода и численные алгоритмы решения задачи.Каминский Григорий Дмитриевич
Симплификация Неверова.
Аннотация
Колебания заболеваемости всегда волновали исследователей эпидемий. Но причины, лежащие в их основе, различны. Также колебания различаются периодами. В докладе разбираются принципиальные различия поведения острых и хронических инфекций. Соответственно возникают особенности решения обратных задач.
Особая тема - синдемии, то есть одновременное развитие эпидемий двух или нескольких инфекций. Одной из губительных для человечества синдемий является распространение ВИЧ-инфекции и туберкулеза. Система синдемии многопараметрическая и нелинейная, а следовательно, характеризуется отсутствием аналитических решений. Сотрудником нашей лаборатории Андреем Неверовым предложена симплификация, позволяющая получить аналитическое решение.
В докладе исследуется развитие этого подхода в проблематике устойчивости. Формулируется положение об асимметричности коэффициентов смертности, влияющей на возникновение в системе бифуркаций.
Нестерова Ангелина Витальевна
Сравнительный анализ подходов к решению обратной задачи реконструкции изображений в эмиссионной медицинской томографии.
Аннотация
Количественные оценки накопления радиофармпрепарата в патологических очагах при обследовании методом однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (ОФЭКТ) имеют ключевое значение для определения стадии заболевания и планирования радионуклидной терапии. В данной работе выполнено сравнение двух алгоритмов реконструкции изображений: стандартного итерационного алгоритма Ordered Subset Expectation Maximization (OSEM), которым оснащено большинство ОФЭКТ-установок, и регуляризированного алгоритма реконструкции на основе байесовского подхода Maximum A Posteriori (MAP) с априорной информацией в виде функционала энтропии (MAP-Ent). Исследования проводились методом имитационного компьютерного моделирования in silico с использованием цифрового двойника вещественного фантома NEMA IEC. Оценка точности проводилась по коэффициенту восстановления, равный отношению максимального значения полученного решения в очаге к его точной величине. Результаты показали, что метод MAP-Ent:
- обеспечивает более высокую количественную точность,
- уменьшает влияние краевых артефактов по сравнению с OSEM,
- позволяет контролировать артефакты за счёт выбора параметра регуляризации.
Таким образом, регуляризированный алгоритм MAP-Ent демонстрирует преимущества перед стандартным OSEM и может быть полезен для повышения точности диагностики и планирования терапии.
Информация о семинаре
Руководители:
д.ф.-м.н. Криворотько О. И., чл.-корр. РАН Кабанихин С. И.
Время и место проведения:
Четверг, 16.00 ч., Zoom
