Комплекс Pyton - программ для модельных расчетов обратных задач физической диагностики
Аннотация
АННОТАЦИЯ
Пояснительная записка 93 с., 10 рис., 7 табл., 10 ист., 5 прил.
КОМПЛЕКС PYTHON-ПРОГРАММ ДЛЯ МОДЕЛЬНЫХ РАСЧЕТОВ ОБРАТНЫХ ЗАДАЧ ФИЗИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ
Объект исследования являются обратные задачи физической диагностики и способы решения с использованием языка программирования Python.
Цель работы – изучить методы постановки и регуляризации решения обратных некорректных задач, написать коды программ, реализующих два различных метода, основываясь на знаниях Python и используя библиотеки с поддержкой высокоуровневых математических операций, провести моделирование и изучить результаты.
В процессе работы были изучены два метода: симплекс-метод решения и оптимизации прямой и двойственной задач, регуляризация для уравнения Фредгольма и численного дифференцирования методом обобщенной невязки. Методы были реализованы на языке программирования Python – написаны коды программ и успешно проведены модельные расчеты на основе этих программ.
Результатами исследования и разработки являются данные об оптимальных планах и графики решения обратных задач.
Оригинальные алгоритмы и программы решения были разработаны на языке Matlab и предполагают использование специальных пакетов Matlab, что в свою очередь может вызывать затруднения в силу недоступности к лицензионным программам. Реализация в среде Python подразумевает доступность программного обеспечения и относительно малые трудозатраты в освоении в сравнении с другими пакетами.
Разработанные программы успешно испытаны на типовых задачах при различных входных параметрах и могут быть интегрированы в учебный процесс в качестве доступной альтернативы Matlab.
Пояснительная записка 93 с., 10 рис., 7 табл., 10 ист., 5 прил.
КОМПЛЕКС PYTHON-ПРОГРАММ ДЛЯ МОДЕЛЬНЫХ РАСЧЕТОВ ОБРАТНЫХ ЗАДАЧ ФИЗИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ
Объект исследования являются обратные задачи физической диагностики и способы решения с использованием языка программирования Python.
Цель работы – изучить методы постановки и регуляризации решения обратных некорректных задач, написать коды программ, реализующих два различных метода, основываясь на знаниях Python и используя библиотеки с поддержкой высокоуровневых математических операций, провести моделирование и изучить результаты.
В процессе работы были изучены два метода: симплекс-метод решения и оптимизации прямой и двойственной задач, регуляризация для уравнения Фредгольма и численного дифференцирования методом обобщенной невязки. Методы были реализованы на языке программирования Python – написаны коды программ и успешно проведены модельные расчеты на основе этих программ.
Результатами исследования и разработки являются данные об оптимальных планах и графики решения обратных задач.
Оригинальные алгоритмы и программы решения были разработаны на языке Matlab и предполагают использование специальных пакетов Matlab, что в свою очередь может вызывать затруднения в силу недоступности к лицензионным программам. Реализация в среде Python подразумевает доступность программного обеспечения и относительно малые трудозатраты в освоении в сравнении с другими пакетами.
Разработанные программы успешно испытаны на типовых задачах при различных входных параметрах и могут быть интегрированы в учебный процесс в качестве доступной альтернативы Matlab.