ИМ СО РАН
Вход для сотрудников

Семинар «Обратные задачи математической физики»

Архив семинара

Романов В. Г.
Обратная задача для нелинейного уравнения переноса.

АннотацияРассматривается нелинейное уравнение переноса, содержащее коэффициент $q(x)$ при младшем нелинейном члене, зависящий от двух или трёх пространственных переменных. Изучается прямая задача для этого уравнения с данными на части боковой поверхности цилиндрической области. Решение этой задачи строится в явном виде. Доказывается единственность этого решения. Ставится задача о нахождении коэффициента $q(x)$ по некоторой информации о решении прямой задачи. Показывается, что эта обратная задача редуцируется к задаче рентгеновской томографии. Это открывает путь её эффективного численного решения.

Романов В. Г.
Обратная задача для полулинейного волнового уравнения с нелинейным интегральным оператором.

Аннотация В работе рассматривается интегро-дифференциальное уравнение, главная часть которого совпадает с волновым оператором, а в младших членах присутствуют нелинейное слагаемое $q(x)u^m, m > 1$, и интегральный нелинейный оператор. Этот оператор моделирует память среды и содержит переменный коэффициент $p(x)$. Для исходного уравнения исследуются вопросы о существовании решения задачи Коши с нулевыми начальными данными и точечным импульсным источником и его структуре. Изучается обратная задача об определении финитных функций $q(x)$ и $p(x)$ по некоторой информации о решениях задачи Коши. Показано, что эта обратная задача редуцируется к двум идентичным задачам интегральной геометрии на семействе прямых с заданной весовой функцией. Установлена теорема единственности и предложен метод решения этих задач.

Минушкина Л. С.
Периодические траектории динамических систем, моделирующих функционирование генных сетей (по материалам кандидатской диссертации).

АннотацияВ докладе представлены результаты исследования поведения траекторий динамических систем кинетического типа. Рассматриваются системы, уравнения которых содержат ступенчатые функции, описывающие регуляторные связи в модели генной сети. Для таких динамических систем установлена монотонность отображения Пуанкаре, и с помощью этого свойства получены достаточные условия существования цикла, а в четырехмерном и шестимерном случае показано, что при найденных условиях цикл будет единственным и устойчивым в инвариантной области. В работе также изучаются модели генных сетей размерностей 3 и 6, в которых скорости синтеза и разложения веществ выражены нелинейными гладкими монотонными функциями. Для двух таких систем найдены условия существования цикла в окрестности единственной стационарной точки, построены инвариантные поверхности, ограниченные циклами.

Бойко К. В. (Челябинский государственный университет)
Исследование вопросов разрешимости эволюционных уравнений с несколькими производными Герасимова - Капуто (по материалам кандидатской диссертации).

АннотацияРассмотрены вопросы существования и единственности решения задачи Коши для эволюционных уравнений с несколькими производными Герасимова - Капуто в банаховых пространствах. Исследованы линейные и квазилинейные уравнения, разрешенные относительно старшей производной или с вырожденным оператором при ней. Рассмотрены случаи ограниченных и неограниченных линейных операторов при производных в уравнении. Полученные абстрактные результаты использованы при исследовании однозначной разрешимости некоторых начально-краевых задач для уравнений и систем уравнений в частных производных.

Яровенко И. П.
Математические модели и алгоритмы томографии рассеивающих сред.

Аннотация

Доклад по материалам диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук по специальности 1.2.2 - "Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ".
Научный консультант: Прохоров И. В., д.ф.-м.н., главный научный сотрудник Института прикладной математики ДВО РАН.

В докладе представлены новые подходы к решению задач компьютерной томографии рассеивающих сред, основанные на анализе качественных свойств решений начально-краевых задач для уравнения переноса излучения. Ключевой особенностью предложенных алгоритмов является использование специальных режимов облучения исследуемых объектов, асимптотических приближений и экстраполяционных процедур по параметрам зондирующих полей, предоставляющих единый универсальный математический аппарат для эффективного решения широкого круга задач томографической визуализации. Теоретические результаты верифицируются имитационным моделированием с помощью разработанного комплекса программ, реализующего алгоритмы Монте-Карло с применением графических ускорителей. Предлагаемые подходы позволяют существенно повысить контрастность и детализацию томографических изображений для рассеивающих сред различной природы - от промышленных материалов до биологических объектов.

Голубятников В. П.
Нелокальные колебания в кусочно-линейных динамических системах биохимической кинетики.

АннотацияПостроены кусочно-линейные трёхмерные динамические системы, имеющие одновременно и в точности один устойчивый цикл, и в точности одну устойчивую стационарную точку. Тем самым в фазовых портретах этих систем наблюдается явление Бистабильности, а также наличие нескольких циклов; описано взаимное расположение этих циклов.

Романов В. Г.
Обратная задача для квазилинейного волнового уравнения.

АннотацияДля волнового уравнения, содержащего два нелинейных члена, изучается обратная задача, заключающаяся в определении финитных коэффициентов при нелинейностях. Для этого используется информация о решениях уравнения, соответствующих плоским волнам, бегущим из бесконечности и проходящим через неоднородность. Направление распространяющихся плоских волн является параметром задачи, решение измеряется на границе области, внутри которой лежит носитель искомых коэффициентов, для моментов времени близких к приходу фронта волны. Основной результат статьи заключается в сведении обратной задачи для одного из коэффициентов к хорошо известной задаче томографии, а для другого коэффициента — к новой задаче интегральной геометрии. Для последней задачи найдена оценка устойчивости её решений.

Список семинаров

Информация о семинаре

Информация о семинаре

Руководители:
д.ф.-м.н. М. В. Нещадим, д.ф.-м.н. Д. С. Аниконов

Время и место проведения:
Среда, 14.30 ч., к. 417, ИМ

***

Семинары ИМ СО РАН