光ファイバーの問題。
コアA:屈折率nA
クラッド:屈折率nB (nA>nB>1) とする。
反射の法則・全反射条件。コア中光の速度など。
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ここで、逆問題。
「逆問題」(田中博他著;岩波書店)から。
大きく、
第1章 医学・生物学における逆問題
第2章 資源探査における逆問題
第3・4章は、数理に関するもの。
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既知情報と未知情報。
対象とする物理過程の支配方程式、
T(x)φ=f in Ω×τ
①方程式決定問題 ②係数決定 ③領域形状 ④未知境界値 ⑤逆信号源
と分類。
例としてラプラス方程式、
間の領域: Δφ=0
外側: φ(Γ1)=φ0
∂/∂nφ(Γ2)=0
=>内側: φ(Γ1) を決定
積分、
φ(r2)=∫K(r2,r1)φ(r1)dr1
など・・・
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CTの原理は、Radon変換。
I0:照射するX線の強度
I :生体を透過した後のX線強度
(x,y):直交座標 (r,φ):極座標
f(x,y):X線減衰定数
z:あるX線ビームLに沿った座標。
I=I0・exp(-∫f(x,y)dz)
Rf[l,θ]=∫f(lcosθ-zsinθ,
lsinθ+zcosθ)dz
または、
Rf[l,θ]=∫∫δ(xcosθ+ysinθ-l)
・f(x、y)dxdy
をRadon変換という。
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ここで一般論。
第1種Fredholm方程式
g(x)=∫K(x,ξ)f(ξ)dξ
の離散化、
g^~=Kf+ε
K^*g=∫K(x,ξ)g(x)dx
の離散化、
wgKf+ε
また、
KK^*
MDL原理、
1/(2σ^2)|g^~-Kf|^2+(k/2)・logn
をminへ。
AIC、
1/(2σ^2)|g^~-Kf|^2+2k
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ちなみに、Radon変換。
K^*K=1/√{(x-x‘)^2+(y-y’)^2}
より、準convolution形の積分作用素。
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光ファイバーとの関連はこれから。
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今、アーリー・ミュージック。
晴れ。
写真は駒ヶ根。
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