In this paper we develop a numerical method for solving an inverse scattering problem of estimating the scattering potential in a Schr\"{o}dinger equation from frequency domain measurements based on reduced order models (ROM). The ROM is a projection of Schr\"{o}dinger operator onto a subspace spanned by its solution snapshots at certain wavenumbers. Provided the measurements are performed at these wavenumbers, the ROM can be constructed in a data-driven manner from the measurements on a surface surrounding the scatterers. Once the ROM is computed, the scattering potential can be estimated using non-linear optimization that minimizes the ROM misfit. Such an approach typically outperforms the conventional methods based on data misfit minimization. We develop two variants of ROM-based algorithms for inverse scattering and test them on a synthetic example in two spatial dimensions.


翻译:本文提出了一种数值方法,用于解决从频域测量数据中估计薛定谔方程散射势的逆散射问题,该方法基于降阶模型(ROM)。该ROM是将薛定谔算子投影到由其特定波数下的解快照所张成的子空间上。只要测量在这些波数下进行,ROM就可以根据散射体周围表面上的测量数据以数据驱动的方式构建。一旦计算出ROM,就可以通过最小化ROM失配的非线性优化来估计散射势。这种方法通常优于基于数据失配最小化的传统方法。我们开发了两种基于ROM的逆散射算法变体,并在二维空间的一个合成算例上进行了测试。

0
下载
关闭预览

相关内容

ExBert — 可视化分析Transformer学到的表示
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月16日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
利用动态深度学习预测金融时间序列基于Python
量化投资与机器学习
18+阅读 · 2018年10月30日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Layer Normalization原理及其TensorFlow实现
深度学习每日摘要
32+阅读 · 2017年6月17日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Recent advances in deep learning theory
Arxiv
50+阅读 · 2020年12月20日
Optimization for deep learning: theory and algorithms
Arxiv
106+阅读 · 2019年12月19日
VIP会员
相关资讯
利用动态深度学习预测金融时间序列基于Python
量化投资与机器学习
18+阅读 · 2018年10月30日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Layer Normalization原理及其TensorFlow实现
深度学习每日摘要
32+阅读 · 2017年6月17日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员