حل مسئله معکوس مقطع نگاری القای مغناطیسی با استفاده از روش تکراری گوس - نیوتن و تکنیک ناحیه بندی برای کاهش ضرایب مجهول

سال انتشار: 1402
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 60

فایل این مقاله در 13 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_ISEE-14-3_005

تاریخ نمایه سازی: 27 آذر 1402

چکیده مقاله:

در روش مقطع نگاری القای مغناطیسی با عبور یک جریان متناوب از یک یا چند سیم پیچ تحریک، یک میدان مغناطیسی تحریک در درون جسم مدنظر، ایجاد و ولتاژهای القایی در سیم پیچ های گیرنده اندازه گیری می شوند. بازسازی تصویر جسم با استفاده از نتایج حاصل از اندازه گیری، تخمین اولیه ای از ضرایب هدایت الکتریکی نواحی داخلی جسم، حل مسائل پیشرو و معکوس صورت می گیرد. مسئله معکوس می تواند با استفاده از الگوریتم های مبتنی بر خطی سازی تکرارناپذیر، الگوریتم های تکراری غیرخطی و روش های خاص حل شود. یکی از معروف ترین این روش ها الگوریتم تکراری غیرخطی گوس – نیوتن است که نتایج خوبی را در مقطع نگاری امپدانس الکتریکی ارائه کرده است. در این مقاله این الگوریتم برای حل مسئله معکوس مقطع نگاری القای مغناطیسی تعمیم یافته است. همچنین، با هدف کاهش تعداد مجهول ها از ایده ناحیه بندی استفاده شده است. برای ارزیابی کارایی روش پیشنهادی، نتایج حاصل با مقادیر واقعی مقایسه شدند که میانگین خطای نسبی مابین مقادیر رسانایی به دست آمده از حل مسئله معکوس و مقادیر واقعی به مقدار ۲۲/۲۴ درصد کاهش پیدا کرده است. همچنین، الگوریتم تکراری غیرخطی گوس – نیوتن برای حل مسئله معکوس مقطع نگاری القای مغناطیسی تعمیم و ماتریس حساسیت اندازه گیری ها در شرایط نرمالیزاسیون متفاوت استخراج و آزمایش شده اند.

کلیدواژه ها:

الگوریتم های تکراری غیرخطی گوس – نیوتن ، تصویر برداری القایی. حل مسئله معکوس ، مقطع نگاری القای مغناطیسی

نویسندگان

محمد رضا یوسفی

استادیار، دانشکده مهندسی برق، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران/ مرکز تحقیقات ریزشبکه های هوشمند، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران

امین دهقانی

دانشجوی پسادکتری، گروه علوم روانشناسی و مغز، کالج دارتموث، هانوفر، نیوه، ایالات متحده

علی اصغر امینی

استادیار، دانشکده مهندسی برق، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران/ مرکز تحقیقات ریزشبکه های هوشمند، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران

سید محمد مهدی میرطلایی

استادیار، دانشکده مهندسی برق، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران/ مرکز تحقیقات ریزشبکه های هوشمند، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • D. Jiang, M. Soleimani, "Capacitively coupled electrical impedance tomography for ...
  • Martin, C.T.M. Choi, "Nonlinear electrical impedance tomography reconstruction using artificial ...
  • Cui, Z. Xia, H. Wang, "Electrical capacitance tomography sensor using ...
  • Cui, Y. Chen, H. Wang, "A dual-modality integr­ated sensor for ...
  • Ma, D. McCann, A. Hunt, "Combining magn­etic induction tomography and ...
  • Muttakin, T. Wondrak, M. Soleimani, "Magnetic induction tomography sensors for ...
  • R. Yousefi, R. Jafari, H. Abrishami Moghadam, "Employing dual frequency ...
  • Ma, A. J. Peyton, S. R. Higson, A. Lyons, S. ...
  • Ma, A. Hunt, M. Soleimani, "Experimental evaluation of conductive flow ...
  • Zhang et al., "Forward solver in magnetoacoustic tomography with magnetic ...
  • Peng, W. Tan, W. Hong, C. Jiang, Q. Bao, Y. ...
  • Tholin-Chittenden, J.F.P. Abascal, M. Soleim­a­ni, "Automatic parameter selection of image ...
  • R. Yousefi, "Magnetic induction tomography: A review of process and ...
  • Dekdouk, W. Yin, C. Ktistis, D.W. Armitage, A.J. Peyton, "A ...
  • B. Bras, R.C. Martins, A.C. Serra, A.L. Ribeiro, "A fast ...
  • Ren, Q. Wang, R.J. Burkholder, "A fast back-projection approach to ...
  • Adler, A. Boyle, "Electrical impedance tomography: Tissue properties to image ...
  • M. Soleimani, A. Tamburrino, "Shape reccon­straction in magnetic induction tomogra-phy ...
  • Merwa, K. Hollaus, P. Brunner, H. Scharfetter, "Solution of the ...
  • Scharfetter, P. Brunner, R. Merwa, "Magnetic induction tomography: Single-step solution ...
  • Soleimani, W.R.B. Lionheart, "Absolute conductivity reconstruction in magnetic induction tomography ...
  • L. Alumbaugh, "Linearized and nonlinear parameter variance estimation for two ...
  • Casanova, A. Silva, A.R. Borges, "A quantit­ative algorithm for parameter ...
  • Hollaus, C. Magele, R. Merwa, H. Scharfetter, "Fast calculation of ...
  • Soleimani, W.R.B. Lionheart, A.J. Peyton, X. Ma, S.R. Higson, "A ...
  • Ramos, J.G.B. Wolff, "Numerical modeling of magnetic induction tomography using ...
  • J. Yorkey, J.G. Webster, W.J. Tompkins, "Comparing reconstruction algorithms for ...
  • Palka, S. Gratkowski, P. Baniukiewicz, M. Komorowski, K. Stawicki, "Inverse ...
  • Puwala, B.J. Roth, "Fourier based magnetic induction tomography for maping ...
  • J. Luo, K.X. Wen, L. Yong, H. Pan, X. Jing, “Solution of the inverse ...
  • J. Darrer, J.C. Watson, P. Bartlett, F. Renzon, "Toward an ...
  • Ahmadpour, S. Seyed Shenava, A. Dejam­khooy, E. Mokaramian, “Electromagnetic force ...
  • Shmsali, H. Lesani, “Study of reduce harmo­nic and increasing positioning ...
  • R. Yousefi, R. Jafari, H.A. Moghaddam, "A combined wavelet based ...
  • Zolgharni, P.D. Ledger, H. Griffiths, "Forwa­rd modelling of magnetic induction ...
  • M.S. Caeiros, R.C. Martins, "An optimized forward problem solver for ...
  • Liu, J. Yao, T. Zhao, H. Obara, Y. Cui, M. ...
  • نمایش کامل مراجع