論文の概要: Contrast-Source-Based Physics-Driven Neural Network for Inverse Scattering Problems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.19243v1
- Date: Tue, 27 Jan 2026 06:27:56 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-01-28 15:26:51.199921
- Title: Contrast-Source-Based Physics-Driven Neural Network for Inverse Scattering Problems
- Title(参考訳): 逆散乱問題に対するコントラスト源型物理駆動ニューラルネットワーク
- Authors: Yutong Du, Zicheng Liu,
- Abstract要約: 本稿では,逆散乱問題に対するコントラストソースに基づく物理駆動ニューラルネットワーク(CSPDNN)を提案する。
CSPDNNは、誘導電流分布を予測して効率を向上し、ロバストな再構築のために適応的な総変分損失を組み込む。
改良された撮像性能は、総合的な数値シミュレーションと実験データによって検証される。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 11.311936472660333
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Deep neural networks (DNNs) have recently been applied to inverse scattering problems (ISPs) due to their strong nonlinear mapping capabilities. However, supervised DNN solvers require large-scale datasets, which limits their generalization in practical applications. Untrained neural networks (UNNs) address this issue by updating weights from measured electric fields and prior physical knowledge, but existing UNN solvers suffer from long inference time. To overcome these limitations, this paper proposes a contrast-source-based physics-driven neural network (CSPDNN), which predicts the induced current distribution to improve efficiency and incorporates an adaptive total variation loss for robust reconstruction under varying contrast and noise conditions. The improved imaging performance is validated through comprehensive numerical simulations and experimental data.
- Abstract(参考訳): ディープニューラルネットワーク(DNN)は、その強い非線形マッピング能力のため、最近、逆散乱問題(ISP)に応用されている。
しかし、教師付きDNNソルバは大規模なデータセットを必要とするため、実用的な応用では一般化が制限される。
トレーニングされていないニューラルネットワーク(UNN)は、測定された電場と以前の物理的知識から重みを更新することでこの問題に対処するが、既存のUNNソルバは長い推論時間に悩まされている。
これらの制約を克服するために、コントラストベース物理駆動ニューラルネットワーク(CSPDNN)を提案する。これは、誘導電流分布を予測して効率を向上し、コントラストと雑音条件の異なる頑健な再構成のための適応的総変分損失を組み込む。
改良された撮像性能は、総合的な数値シミュレーションと実験データによって検証される。
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