Solução do problema inverso da tomografia por impedância elétrica utilizando o simulated annealing : uma nova abordagem

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Martins, Jefferson Santana
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS
Texto Completo: http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/6625
Resumo: Image reconstruction in electrical impedance tomography (EIT) deals with an ill-posed and nonlinear inverse problem. It intends to minimize the difference between simulated (virtual) object data and data from a non simulated (real) object. In this paper, a new approach to the Simulated Annealing method applied to reconstruction of EIT images is described. The main advantage in this approach is that all conductivity parameters are updated simultaneously. Other methods that employ Simulated Annealing to the problem of EIT evaluate each conductivity parameter individually resulting in high computational cost. The algorithm was tested both with computationally generated data and with measurements performed on a physical simulation tank. In both cases, the method was able to make data inversion, determining the position, the dimensions and the conductivity of materials in an opaque object plane.
id P_RS_c3511c3ba0b40a914c7e2f15314ad050
oai_identifier_str oai:tede2.pucrs.br:tede/6625
network_acronym_str P_RS
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS
repository_id_str
spelling Vargas, Rubem Mario Figueiro387.021.340-04http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4792131T4Moura, Cássio Steinhttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4798128A7064.190.889-09http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4236707U7Martins, Jefferson Santana2016-04-27T17:29:27Z2016-01-26http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/6625Image reconstruction in electrical impedance tomography (EIT) deals with an ill-posed and nonlinear inverse problem. It intends to minimize the difference between simulated (virtual) object data and data from a non simulated (real) object. In this paper, a new approach to the Simulated Annealing method applied to reconstruction of EIT images is described. The main advantage in this approach is that all conductivity parameters are updated simultaneously. Other methods that employ Simulated Annealing to the problem of EIT evaluate each conductivity parameter individually resulting in high computational cost. The algorithm was tested both with computationally generated data and with measurements performed on a physical simulation tank. In both cases, the method was able to make data inversion, determining the position, the dimensions and the conductivity of materials in an opaque object plane.O problema de reconstrução da tomografia por impedância elétrica (TIE) é um problema de otimização inverso, não linear e mal-condicionado, no qual se objetiva minimizar a diferença entre dados medidos e calculados através de um modelo numérico. No presente trabalho, é descrita uma nova abordagem do método de recozimento simulado aplicado à reconstrução de imagens de TIE. A principal vantagem do algoritmo apresentado é que todos os parâmetros de condutividade do domínio são atualizados conjuntamente. Outros métodos que empregam o recozimento simulado para a solução do problema da TIE avaliam individualmente cada parâmetro de condutividade, tendo, por isso, grande custo computacional. O método proposto foi testado com dados gerados computacionalmente e com medidas realizadas em um tanque de simulação física. Em ambos os casos, ele pôde fazer a inversão dos dados, sendo capaz de determinar a posição, as dimensões e a condutividade de diferentes materiais em um plano transverso de um objeto opaco.Submitted by Setor de Tratamento da Informação - BC/PUCRS (tede2@pucrs.br) on 2016-04-27T17:29:27Z No. of bitstreams: 1 TES_JEFFERSON_SANTANA_MARTINS_COMPLETO.pdf: 2903533 bytes, checksum: 3856ba9ee2be72e3002b673e81e63fd4 (MD5)Made available in DSpace on 2016-04-27T17:29:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TES_JEFFERSON_SANTANA_MARTINS_COMPLETO.pdf: 2903533 bytes, checksum: 3856ba9ee2be72e3002b673e81e63fd4 (MD5) Previous issue date: 2016-01-26application/pdfhttp://tede2.pucrs.br:80/tede2/retrieve/164639/TES_JEFFERSON_SANTANA_MARTINS_COMPLETO.pdf.jpgporPontifícia Universidade Católica do Rio Grande do SulPrograma de Pós-Graduação em Engenharia e Tecnologia de MateriaisPUCRSBrasilFaculdade de EngenhariaTOMOGRAFIAIMPEDÂNCIA (ELETRICIDADE)ALGORITMOSMÉTODOS NUMÉRICOSENGENHARIA DE MATERIAISENGENHARIASSolução do problema inverso da tomografia por impedância elétrica utilizando o simulated annealing : uma nova abordagemImage reconstruction using simulated annealing in electrical impedance tomography: a new approachinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesis-7432719344215120122600600600-6557705727614397854518971056484826825info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RSinstname:Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)instacron:PUC_RSTHUMBNAILTES_JEFFERSON_SANTANA_MARTINS_COMPLETO.pdf.jpgTES_JEFFERSON_SANTANA_MARTINS_COMPLETO.pdf.jpgimage/jpeg4547http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/6625/4/TES_JEFFERSON_SANTANA_MARTINS_COMPLETO.pdf.jpgb87cc67c43b5a84e7edd1d2fe53dd0c5MD54TEXTTES_JEFFERSON_SANTANA_MARTINS_COMPLETO.pdf.txtTES_JEFFERSON_SANTANA_MARTINS_COMPLETO.pdf.txttext/plain154046http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/6625/3/TES_JEFFERSON_SANTANA_MARTINS_COMPLETO.pdf.txtfa60f6c46b70253a5f5cbbef641b9704MD53ORIGINALTES_JEFFERSON_SANTANA_MARTINS_COMPLETO.pdfTES_JEFFERSON_SANTANA_MARTINS_COMPLETO.pdfapplication/pdf2903533http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/6625/2/TES_JEFFERSON_SANTANA_MARTINS_COMPLETO.pdf3856ba9ee2be72e3002b673e81e63fd4MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-8610http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/6625/1/license.txt5a9d6006225b368ef605ba16b4f6d1beMD51tede/66252016-04-27 20:00:23.228oai:tede2.pucrs.br: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Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://tede2.pucrs.br/tede2/PRIhttps://tede2.pucrs.br/oai/requestbiblioteca.central@pucrs.br||opendoar:2016-04-27T23:00:23Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS - Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)false
dc.title.por.fl_str_mv Solução do problema inverso da tomografia por impedância elétrica utilizando o simulated annealing : uma nova abordagem
dc.title.alternative.eng.fl_str_mv Image reconstruction using simulated annealing in electrical impedance tomography: a new approach
title Solução do problema inverso da tomografia por impedância elétrica utilizando o simulated annealing : uma nova abordagem
spellingShingle Solução do problema inverso da tomografia por impedância elétrica utilizando o simulated annealing : uma nova abordagem
Martins, Jefferson Santana
TOMOGRAFIA
IMPEDÂNCIA (ELETRICIDADE)
ALGORITMOS
MÉTODOS NUMÉRICOS
ENGENHARIA DE MATERIAIS
ENGENHARIAS
title_short Solução do problema inverso da tomografia por impedância elétrica utilizando o simulated annealing : uma nova abordagem
title_full Solução do problema inverso da tomografia por impedância elétrica utilizando o simulated annealing : uma nova abordagem
title_fullStr Solução do problema inverso da tomografia por impedância elétrica utilizando o simulated annealing : uma nova abordagem
title_full_unstemmed Solução do problema inverso da tomografia por impedância elétrica utilizando o simulated annealing : uma nova abordagem
title_sort Solução do problema inverso da tomografia por impedância elétrica utilizando o simulated annealing : uma nova abordagem
author Martins, Jefferson Santana
author_facet Martins, Jefferson Santana
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Vargas, Rubem Mario Figueiro
dc.contributor.advisor1ID.fl_str_mv 387.021.340-04
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4792131T4
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Moura, Cássio Stein
dc.contributor.advisor-co1Lattes.fl_str_mv http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4798128A7
dc.contributor.authorID.fl_str_mv 064.190.889-09
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4236707U7
dc.contributor.author.fl_str_mv Martins, Jefferson Santana
contributor_str_mv Vargas, Rubem Mario Figueiro
Moura, Cássio Stein
dc.subject.por.fl_str_mv TOMOGRAFIA
IMPEDÂNCIA (ELETRICIDADE)
ALGORITMOS
MÉTODOS NUMÉRICOS
ENGENHARIA DE MATERIAIS
topic TOMOGRAFIA
IMPEDÂNCIA (ELETRICIDADE)
ALGORITMOS
MÉTODOS NUMÉRICOS
ENGENHARIA DE MATERIAIS
ENGENHARIAS
dc.subject.cnpq.fl_str_mv ENGENHARIAS
description Image reconstruction in electrical impedance tomography (EIT) deals with an ill-posed and nonlinear inverse problem. It intends to minimize the difference between simulated (virtual) object data and data from a non simulated (real) object. In this paper, a new approach to the Simulated Annealing method applied to reconstruction of EIT images is described. The main advantage in this approach is that all conductivity parameters are updated simultaneously. Other methods that employ Simulated Annealing to the problem of EIT evaluate each conductivity parameter individually resulting in high computational cost. The algorithm was tested both with computationally generated data and with measurements performed on a physical simulation tank. In both cases, the method was able to make data inversion, determining the position, the dimensions and the conductivity of materials in an opaque object plane.
publishDate 2016
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2016-04-27T17:29:27Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2016-01-26
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/6625
url http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/6625
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.program.fl_str_mv -7432719344215120122
dc.relation.confidence.fl_str_mv 600
600
600
dc.relation.department.fl_str_mv -655770572761439785
dc.relation.cnpq.fl_str_mv 4518971056484826825
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Tecnologia de Materiais
dc.publisher.initials.fl_str_mv PUCRS
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
dc.publisher.department.fl_str_mv Faculdade de Engenharia
publisher.none.fl_str_mv Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS
instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)
instacron:PUC_RS
instname_str Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)
instacron_str PUC_RS
institution PUC_RS
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS
bitstream.url.fl_str_mv http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/6625/4/TES_JEFFERSON_SANTANA_MARTINS_COMPLETO.pdf.jpg
http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/6625/3/TES_JEFFERSON_SANTANA_MARTINS_COMPLETO.pdf.txt
http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/6625/2/TES_JEFFERSON_SANTANA_MARTINS_COMPLETO.pdf
http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/6625/1/license.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv b87cc67c43b5a84e7edd1d2fe53dd0c5
fa60f6c46b70253a5f5cbbef641b9704
3856ba9ee2be72e3002b673e81e63fd4
5a9d6006225b368ef605ba16b4f6d1be
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS - Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)
repository.mail.fl_str_mv biblioteca.central@pucrs.br||
_version_ 1799765318124437504

Registros relacionados