Derivada topológica no problema inverso do potencial

• Ano de defesa: 2012
• Autor(a) principal: Machado, Thiago José
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Laboratório Nacional de Computação Científica; Coordenação de Pós-Graduação e Aperfeiçoamento (COPGA); Brasil; LNCC; Programa de Pós-Graduação em Modelagem Computacional
• Palavras-chave em Português: Equações diferenciais parciais; Análise assintótica; Derivada topológica; Problema inverso; CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::MATEMATICA::ANALISE::EQUACOES DIFERENCIAIS PARCIAIS
• Link de acesso: https://tede.lncc.br/handle/tede/373

A Análise de Sensibilidade Topológica fornece um desenvolvimento assintótico para um funcional de forma adotado, cujo termo principal é um campo escalar, denominado derivada topológica, que mede a sensibilidade do referido funcional quando uma perturbação singular (furo, inclusão, termo-fonte, etc) infinitesimal é introduzida em um ponto arbitrário do domínio. A derivada topológica tem sido aplicada com sucesso, portanto, no contexto de otimização topológica, problemas inversos e processamento de imagens. Neste trabalho, objetiva-se utilizar a derivada topológica na resolução do problema inverso do potencial, que consiste em reconstruir o termo-fonte a partir de medidas tomadas na fronteira do corpo. Como esse problema é mal-posto, a ideia é reescrevê-lo na forma de um problema de otimização. Em particular, objetiva-se minimizar um funcional de forma baseado no critério de Kohn-Vogelius, que mede a diferença entre as soluções de dois problemas auxiliares. Um deles contém informação sobre a leitura e outro sobre a excitação, ambos definidos na fronteira do corpo. Sobre a solução do problema inverso, ambas as soluções coincidem. Sendo assim, a derivada topológica obtida é utilizada como direção de descida na resolução do problema inverso do potencial.