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Article

Inverse impedance boundary problem via the conformal mapping method: the case of small impedances

F. Ben Hassen (1), Y. Boukari (1), H. Haddar (2) (3)
(1) Laboratoire de Modélisation Mathématique et Numérique dans les Sciences de l'Ingénieur [Tunis]
(2) Inria Saclay - Ile de France
(3) Centre Inria de Saclay
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Open on HAL
Imported on
February 11, 2010
Published on
August 25, 2010
Last modified on
March 31, 2025
Special issue 13
Volume 13 - 2010 - Special issue TAMTAM'09
DOI
10.46298/arima.1936
License
https://about.hal.science/hal-authorisation-v1
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Inverse impedance boundary problem via the conformal mapping method: the case of small impedances

F. Ben Hassen (1), Y. Boukari (1), H. Haddar (2) (3)
(1) Laboratoire de Modélisation Mathématique et Numérique dans les Sciences de l'Ingénieur [Tunis]
(2) Inria Saclay - Ile de France
(3) Centre Inria de Saclay
Abstract
English
Haddar and Kress [9] extended the use of the conformal mapping approach [2, 8] to reconstruct the internal boundary curve Ti of a doubly connected domain from the Cauchy data on the external boundary of a harmonic function satisfying a homogeneous impedance boundary condition on Ti. However, the analysis of this scheme indicates non convergence of the proposed algorithm for small values of the impedance. In this paper, we modify the algorithm proposed in [9] in order to obtain a convergent and stable inversion process for small impedances. We illustrate the performance of the method through some numerical examples that also include the cases of variable impedances.
French
Haddar and Kress [9] ont étendu l’utilisation de la méthode des applications conformes [2, 8] pour construire le bord intérieur Ti d’un domaine doublement connexe à partir de données de Cauchy sur le bord extérieur d’une fonction harmonique qui satisfait une condition homogène d’impédance sur Ti. Cependant, l’analyse de la méthode montre la non-convergence de l’algorithme proposé dans [9] dans le cas des faibles impédances. Dans ce travail, nous proposons des modifications de cet algorithme afin d’obtenir un schéma d’inversion convergent et stable dans ce cas. La méthode est ensuite validée par des exemples numériques qui incluent également le cas d’impédances variables.
Keywords
English
  • [INFO]Computer Science [cs]
  • [MATH]Mathematics [math]
  • electric impedance tomography
  • inverse problems
  • conformal mapping.
French
  • omographie électrique
  • problèmes inverses
  • applications conformes
Mathematics Subject Classification 2020
  • 30C35 - General theory of conformal mappings
  • 31A05 - Harmonic, subharmonic, superharmonic functions in two dimensions
  • 31A35 - Connections of harmonic functions with differential equations in two dimensions
  • 35J25 - Boundary value problems for second-order elliptic equations
  • 35R30 - Inverse problems for PDEs
  • 65N21 - Numerical methods for inverse problems for boundary value problems involving PDEs
  • 78A70 - Biological applications of optics and electromagnetic theory
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