Методи регуляризації для розв’язування обернених задач (прикладна математика,магістри)

Тип: Нормативний

Кафедра: обчислювальної математики

Навчальний план

СеместрКредитиЗвітність
104.5Іспит

Лекції

СеместрК-сть годинЛекторГрупа(и)
1032професор Хапко Р. С.ПМп-51м

Лабораторні

СеместрК-сть годинГрупаВикладач(і)
1016ПМп-51мпрофесор Хапко Р. С., Бешлей А. В.

Опис курсу

У даному курсі вдало поєднуються як глибоко теоретичні результати, так і алгоритмічні аспекти. Курс розроблено таким чином, щоб ознайомити студентів з ідеями побудови методів регуляризації як для лінійних, так і для нелінійних обернених задач, принципами обґрунтування їх збіжності та аналізу похибки, нюансами алгоритмів, що реалізують ці методи.

Після завершення цього курсу студент буде

знати:

  • основні методи регуляризації для лінійних та нелінійних обернених задач:
  • регуляризація Тіхонова;
  • метод Ландвебера;
  • метод усіченого сингулярного розкладу;
  • принцип нев’язки Морозова;
  • метод Гаусса-Ньютона;
  • метод Левенберга-Маквардта;

вміти:

  • застосовувати вивчені методи до конкретних прикладних задач;
  • здійснювати програмну реалізацію вивчених алгоритмів.

Курс забезпечує набуття таких компетентностей та програмних результатів навчання:

Курс забезпечує набуття таких компетентностей:

Загальні компетентності:

  • ЗК01. Здатність до абстрактного мислення, аналізу та синтезу.

Фахові компетентності спеціальності:

  • СК01. Знання принципів побудови та дослідження математичних моделей, а також чисельних методів їх розв’язування.
  • СК02. Здатність досліджувати математичні моделі та методи їх розв’язування.
  • СК03. Здатність лінеаризовувати нелінійні моделі.
  • СК04. Здатність будувати дискретний аналог неперервної моделі.
  • СК05. Здатність програмної реалізації алгоритмів на одній з мов програмування.
  • СК07. Здатність відлагоджувати комп’ютерні програми зі складною логікою.

та програмних результатів навчання:

  • ПРН01. Демонструвати знання й розуміння підходів до побудови та дослідження математичних моделей.
  • ПРН02. Застосовувати, модифікувати і досліджувати чисельні методи для розв’язування прикладних задач.
  • ПРН03. Розробляти та програмно реалізовувати алгоритми розв’язування прикладних задач.
  • ПРН04. Розв’язувати некоректні задачі з використанням регуляризуючих методів.
  • ПРН05. Зводити нелінійну задачу до послідовності лінійних задач.
  • ПРН06. Визначати найбільш ефективний метод розв’язування задачі з точки зору обчислювальних затрат та точності отриманих результатів.

Рекомендована література

  1. Engl H., Hanke M., Neuebauer A. Regularization of Inverse Problems.- London: Kluwer, 1996.
  2. Kirsch A. An Introduction to the Mathematical Theory of Inverse Problems, Springer Verlag, New York, 2nd ed., 2012.
  3. Rieder A. Keine Problem mit inversen Problemen.- Vieweg & Sohn, Braunschweig, 2003.
  4. Burger M. Inverse Problems, Lecture notes, Institut für Numerische und Angewandte Mathematik, Universität Münster,2007.
  5. Hohage T. Inverse Problems, Lecture notes,Institut für Numerische und Angewandte Mathematik, Universität Göttingen, 2002.

Навчальна програма

Завантажити навчальну програму

Силабус: 2023р.

Завантажити силабус