COUPLING BOUNDARY ELEMENT METHOD  WITH LEVEL SET METHOD TO SOLVE INVERSE PROBLEM

Tomasz  Rymarczyk; Paweł Tchórzewski; Jan Sikora

doi:10.5604/01.3001.0010.4589

pdf (angielski)

Opublikowane: 2017-03-03

DOI: https://doi.org/10.5604/01.3001.0010.4589

Numer Tom 7 Nr 1 (2017)

ANALIZA PROCESÓW DEGRADACJI I PRZEPŁYWU GRANULATU Z WYKORZYSTANIEM OBRAZOWANIA METODĄ PROMIENI X
Laurent Babout , Krzysztof Grudzień, Marcin Janaszewski, Łukasz Jopek

5-10
TRÓJWYMIAROWA WIZUALIZACJA STRUKTUR PRZEPŁYWÓW DWUFAZOWYCH PRZY UŻYCIU ELEKTRYCZNEJ TOMOGRAFII POJEMNOŚCIOWEJ – ALGORYTMY I OPROGRAMOWANIE
Robert Banasiak, Radosław Wajman, Tomasz Jaworski, Paweł Fiderek, Dominik Sankowski

11-16
INTELIGENTNY SYSTEM DIAGNOSTYKI I STEROWANIA PRZEPŁYWAMI DWUFAZOWYMI NA PODSTAWIE POMIARÓW 3D ECT
Paweł Fiderek, Tomasz Jaworski, Robert Banasiak, Jacek Nowakowski, Jacek Kucharski, Radosław Wajman

17-23
METODY MONITOROWANIA PRZEPŁYWU GRAWITACYJNEGO W SILOSACH Z ZASTOSOWANIEM PRZETWARZANIA OBRAZÓW TOMOGRAFICZNYCH
Krzysztof Grudzień, Dominik Sankowski

24-29
METODY POMIARU PRĘDKOŚCI PRZEPŁYWU Z ZASTOSOWANIEM TOMOGRAFII POJEMNOŚCIOWEJ
Volodymyr Mosorov, Krzysztof Grudzień, Dominik Sankowski

30-36
PRZYSPIESZANIE PROCESU REKONSTRUKCJI OBRAZU W ELEKTRYCZNEJ TOMOGRAFII POJEMNOŚCIOWEJ 3D Z WYKORZYSTANIEM HETEROGENICZNEGO SYSTEMU MULTI-GPU
Michał Majchrowicz, Paweł Kapusta, Lidia Jackowska-Strumiłło, Dominik Sankowski

37-41
ZASTOSOWANIE RACHUNKU RÓŻNICZKOWEGO NIECAŁKOWITEGO RZĘDU DO MODELOWANIA PRZEPŁYWÓW DWUFAZOWYCH GAZ/CIECZ
Jacek Nowakowski, Piotr Ostalczyk, Dominik Sankowski

42-45
POMIARY PRZEPŁYWÓW WIELOFAZOWYCH Z WYKORZYSTANIEM TOMOGRAFU MULTIMODALNEGO DECART
Jacek Nowakowski, Robert Banasiak, Radosław Wajman, Dominik Sankowski

46-49
METODY PARAMETRYCZNE W ROZWIĄZYWANIU PROBLEMU ODWROTNEGO DLA MONITOROWANIA PRZEPŁYWÓW MATERIAŁÓW SYPKICH
Andrzej Romanowski, Krzysztof Grudzień, Hela Garbaa, Lidia Jackowska-Strumiłło

50-54
ALGORYTMY TOPOLOGICZNE DO ROZWIĄZYWANIA ZAGADNIENIA ODWROTNEGO W TOMOGRAFII ELEKTRYCZNEJ
Tomasz Rymarczyk

55-58
TOMOGRAFIA IMPEDANCYJNA DO WYZNACZANIA WILGOTNOŚCI W MODELU WAŁU
Tomasz Rymarczyk, Przemysław Adamkiewicz

59-62
ZBIORY POZIOMICOWE I ALGORYTMY INTELIGENCJI OBLICZENIOWEJ DO ANALIZY OBRAZÓW MEDYCZNYCH W SYSTEMIE E-MEDICUS
Tomasz Rymarczyk

63-67
IMPLEMENTACJA ALGORYTMÓW NUMERYCZNYCH DO WYZNACZANIA ZAWILGOCONYCH OBSZARÓW W BUDYNKACH HISTORYCZNYCH
Tomasz Rymarczyk, Przemysław Adamkiewicz

68-71
TECHNIKI HYBRYDOWE DO ROZWIĄZYWANIA ZAGADNIEŃ OPTYMALIZACYJNYCH W ETI
Tomasz Rymarczyk, Paweł Tchórzewski

72-75
ZASTOSOWANIE ELEKTRYCZNEJ TOMOGRAFII IMPEDANCYJNEJ W UKŁADACH POMIARU LINIOWEGO
Tomasz Rymarczyk

76-79
POŁĄCZENIE METODY ELEMENTÓW BRZEGOWYCH I ZBIORÓW POZIOMICOWYCH W ROZWIĄZYWANIU ZAGADNIENIA ODWROTNEGO
Tomasz Rymarczyk, Paweł Tchórzewski, Jan Sikora

80-83
WYKRYWANIE SZCZELIN POWIETRZNYCH W CHODNIKU KOPALNI MIEDZI ZA POMOCĄ ELEKTRYCZNEJ TOMOGRAFII IMPEDANCYJNEJ
Tomasz Rymarczyk, Paweł Tchórzewski, Jan Sikora

84-87
SYSTEM AKWIZYCJI DANYCH W ELEKTRYCZNEJ TOMOGRAFII IMPEDANCYJNEJ
Tomasz Rymarczyk, Karol Duda, Paweł Rymarczyk, Daniel Olchowy, Jan Sikora

88-91
KONCEPCJA SYSTEMU DETEKCJI DO LOKALIZACJI WEWNĄTRZ OBSZARÓW ZAMKNIĘTYCH Z WYKORZYSTANIEM TOMOGRAFII RADIOWEJ
Tomasz Rymarczyk, Przemysław Adamkiewicz, Jakub Szumowski, Konrad Niderla, Łukasz Gołąbek, Jan Sikora

92-95
KONCEPCJA PARAMETRYCZNO-SEMANTYCZNEJ OTWARTEJ PLATFORMY INTELIGENTNYCH URZĄDZEŃ SENSOROWYCH
Tomasz Rymarczyk, Grzegorz Kłosowski, Przemysław Adamkiewicz, Karol Duda, Jakub Szumowski, Paweł Tchórzewski

96-100
IDEA SYSTEMU TOMOGRAFII ELEKTRYCZNEJ DO MONITOROWANIU WENTYLACJI PŁUC
Tomasz Rymarczyk, Przemysław Adamkiewicz, Paweł Tchórzewski

101-104
METODY POMIARU MAŁYCH POJEMNOŚCI W ELEKTRYCZNEJ TOMOGRAFII POJEMNOŚCIOWEJ
Waldemar Smolik, Jacek Kryszyn, Tomasz Olszewski, Roman Szabatin

105-110
ROZWÓJ KONSTRUKCJI ELEKTRYCZNEGO TOMOGRAFU POJEMNOŚCIOWEGO W ZAKŁADZIE ELEKTRONIKI JĄDROWEJ I MEDYCZNEJ
Jacek Kryszyn, Waldemar Smolik, Tomasz Olszewski, Roman Szabatin

111-114
PRZEDZIAŁAMI LINIOWE ITERACYJNE ALGORYTMY REKONSTRUKCJI OBRAZÓW W ELEKTRYCZNEJ TOMOGRAFII POJEMNOŚCIOWEJ
Waldemar Smolik, Jacek Kryszyn

115-120
DETEKTOR IGŁOWY PROMIENIOWANIA X I GAMMA
Grzegorz Domański, Roman Szabatin, Piotr Brzeski, Bogumił Konarzewski

121-124
ROZWÓJ TOMOGRAFII NANOCZĄSTECZEK MAGNETYCZNYCH W ZAKŁADZIE ELEKTRONIKI JĄDROWEJ I MEDYCZNEJ
Przemysław Wróblewski, Waldemar Smolik

125-129
TEORIA WZMOCNIENIA JEDNOFOLIOWEGO DETEKTORA Z GAZOWYM POWIELANIEM ELEKTRONÓW
Grzegorz Domański, Roman Szabatin, Jerzy Kalenik, Adam Jaworski, Przemysław Wróblewski, Waldemar Smolik, Robert Kurjata, Bogusław Konarzewski, Michał Dziewiecki, Janusz Marzec, Krzysztof Zaremba, Marcin Ziembicki, Andrzej Rychter, Jacek Kryszyn, Piotr Brzeski, Jan Szmidt

130-132
TECHNIKI WZMOCNIENIA STOSUNKU SYGNAŁ-SZUM W NISKOPOLOWYM SKANERZE MR W ZAKŁADZIE ELEKTRONIKI JĄDROWEJ I MEDYCZNEJ
Michał Wieteska, Wojciech Obrębski, Ewa Piątkowska-Janko, Błażej Sawionek, Piotr Bogorodzki

133-136
PAKIET DO TRÓJWYMIAROWEGO MODELOWANIA I REKONSTRUKCJI OBRAZÓW W ELEKTRYCZNEJ TOMOGRAFII POJEMNOŚCIOWEJ
Jacek Kryszyn, Waldemar Smolik

137-145
DWUWYMIAROWE MODELOWANIE SONDY DO ELEKTRYCZNEJ TOMOGRAFII POJEMNOŚCIOWEJ W PAKIECIE ECTSIM
Jacek Kryszyn, Waldemar Smolik

146-149
KONSTRUKCJA CEWKI Z WYKORZYSTANIEM LICA DO SPEKTROMETRII CZĄSTEK MAGNETYCZNYCH
Przemysław Wróblewski, Waldemar Smolik

150-153
MODYFIKACJE METODY ELEMENTÓW BRZEGOWYCH ZASTOSOWANE W WYBRANYCH ASPEKTACH TOMOGRAFII IMPEDANCYJNEJ I OPTYCZNEJ
Maciej Pańczyk, Jan Sikora

154-160
PRZEGLĄD METOD POMIAROWYCH OPARTYCH NA TOMOGRAFII OPTYCZNEJ W ZASTOSOWANIU DO WYZNACZANIA PARAMETRÓW PRZEPŁYWÓW GAZ-CIECZ
Mariusz Rząsa, Ewelina Podgórni

161-164

Archiwum

2019

Tom 9 Nr 4
2019-12-16 20
Tom 9 Nr 3
2019-09-26 20
Tom 9 Nr 2
2019-06-21 16
Tom 9 Nr 1
2019-03-03 13

2018

Tom 8 Nr 4
2018-12-16 16
Tom 8 Nr 3
2018-09-25 16
Tom 8 Nr 2
2018-05-30 18
Tom 8 Nr 1
2018-02-28 18

2017

Tom 7 Nr 4
2017-12-21 23
Tom 7 Nr 3
2017-09-30 24
Tom 7 Nr 2
2017-06-30 27
Tom 7 Nr 1
2017-03-03 33

2016

Tom 6 Nr 4
2016-12-22 16
Tom 6 Nr 3
2016-08-08 18
Tom 6 Nr 2
2016-05-10 16
Tom 6 Nr 1
2016-02-04 16

2015

Tom 5 Nr 4
2015-10-28 19
Tom 5 Nr 3
2015-09-02 17
Tom 5 Nr 2
2015-06-30 15
Tom 5 Nr 1
2015-03-31 18

Authors

Tomasz Rymarczyk

tomasz.rymarczyk@netrix.com.pl

Netrix S.A., Research and Development Center

Paweł Tchórzewski

pawel.tchorzewski@netrix.com.pl

Netrix S.A., Research and Development Center

Jan Sikora

sik59@wp.pl

Lublin University of Technology, Institute of Electronics and Information Technology; Electrotechnical Institute

Abstrakt

Metoda elementów brzegowych i metoda zbiorów poziomicowych mogą być wykorzystane to rozwiązania zagadnienia odwrotnego pola elektrycznego. W takim podejściu równanie sprzężone jest rozwiązywane w każdym kroku iteracyjnym. Wyniki obliczeń numerycznych pokazują, że metoda elementów brzegowych może być zastosowana z powodzeniem do uzyskania przybliżonego rozwiązania równania sprzężonego. Proponowany algorytm jest inicjalizowany za pomocą topologicznej analizy wrażliwościowej. Pochodna kształtu i pochodna materialna zostały połączone z metodą zbiorów poziomicowych w celu zbadania problemów optymalizacji kształtu. Pochodna kształtu mierzy wrażliwość perturbacji brzegowych. Zespolony algorytm jest stosunkowo nową procedurą do rozwiązania tego problemu. Wyniki doświadczenia pokazały skuteczność proponowanego podejścia w rozwiązywaniu zagadnienia odwrotnego.

Słowa kluczowe:

zagadnienie odwrotne, metoda elementów skończonych, tomografia impedancyjna

Bibliografia

Allaire G., Gournay F. De, Jouve F., Toader A. M.: Structural optimization using topological and shape sensitivity via a level set method, Control and Cybernetics, vol. 34, 2005, 59–80.

Chen W., Cheng J., Lin W.: A level set method to reconstruct the discontinuity of the conductivity in EIT, Science in China Series A: Mathematics, vol. 52, 2009.

Ito K., Kunish K., Li Z.: The Level-Set Function Approach to an Inverse Interface Problem, Inverse Problems, vol. 17, no. 5, 2001, 1225–1242.

Jabłoński P.: Metoda elementów brzegowych w analizie pola elektromagnetycznego, Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, 2003.

Osher S., Sethian J. A.: Fronts Propagating with Curvature Dependent Speed: Algorithms Based on Hamilton-Jacobi Formulations, Journal of Computational Physics, vol. 79, 1988, 12–49.

Osher S., Santosa F.: Level set methods for optimization problems involving geometry and constraints. Frequencies of a two-density inhomogeneous drum, Journal of Computational Physics, vol. 171, 2001, 272–288.

Osher S., Fedkiw R.: Level Set Methods and Dynamic Implicit Surfaces, Springer New York, 2003.

Rymarczyk T.: Using electrical impedance tomography to monitoring flood banks, International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics 45, 2014, 489–494.

Rymarczyk T.: Characterization of the shape of unknown objects by inverse numerical methods, Przegląd Elektrotechniczny, R. 88, 7b, 2012, 138-140.

Rymarczyk T., Sikora J., Waleska B.: Coupled Boundary Element Method and Level Set Function for Solving Inverse Problem in EIT, 7th World Congress on Industrial Process Tomography, WCIPT7, Krakow 2013.

Rymarczyk:T., Adamkiewicz P., Duda K., Szumowski J., Sikora J.: New Electrical Tomographic Method to Determine Dampness in Historical Buildings, Achieve of Electrical Engineering, v.65, 2/2016, 273–283

Sethian J.A.: Level Set Methods and Fast Marching Methods, Cambridge Univeristy Press, 1999.

Sikora J.: Boundary Element Method for Impedance and Optical Tomography, Warsaw University of Technology Publisher, 2007.

Smolik W, Forward Problem Solver for Image Reconstruction by Nonlinear Optimization in Electrical Capacitance Tomography, Flow Measurement and Instrumentation, Vol. 21, Issue 1, 2010, 70–77.

Wajman R., Fiderek P., Fidos H., Jaworski T., Nowakowski J., Sankowski D., Banasiak R.: Metrological evaluation of a 3D electrical capacitance tomography measurement system for two-phase flow fraction determination; Meas. Sci. Technol. Vol. 24, 2013, No. 065302.

Tai C., Chung E., Chan T.: Electrical impedance tomography using level set representation and total variational regularization, Journal of Computational Physics, vol. 205, no. 1, 2005, 357–372.

Vese L., Chan T.: A new multiphase level set framework for image segmentation via the Mumford and Shah model. CAM Report 01-25, UCLA Math. Dept., 2001.

POŁĄCZENIE METODY ELEMENTÓW BRZEGOWYCH I ZBIORÓW POZIOMICOWYCH W ROZWIĄZYWANIU ZAGADNIENIA ODWROTNEGO. (2017). Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska, 7(1), 80-83. https://doi.org/10.5604/01.3001.0010.4589

##plugins.themes.bootstrap3.article.sidebar##

Numer Tom 7 Nr 1 (2017)

Archiwum

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

Authors

Abstrakt

Słowa kluczowe:

Bibliografia

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Licencja