Wydawca: 16
PDE-based approach solved by BEM for tomographic imaging
Tomasz Rymarczyk, Jan Sikora
The present monograph is devoted to selected numerical aspects of tomographic imaging, formulated as partial differential equations and solved primarily by the Boundary Element Method. The book focuses on practical and computational issues that arise when BEM is applied to forward and inverse problems in electrical impedance tomography, diffuse optical tomography, acoustic tomography, ultrasound-related modelling, and wave scattering problems. The motivation for preparing this work comes from the observation that many tomographic modalities require accurate modelling of physical fields inside domains that are only partially accessible from the boundary. In such problems, the measured information is usually obtained from sensors located on the external boundary of the object, whereas the internal distribution of material parameters must be reconstructed indirectly. This naturally leads to the formulation of inverse problems, in which the quality of image reconstruction strongly depends on the reliability and numerical stability of the forward model. Although the Finite Element Method is often more convenient for modelling heterogeneous domains, the Boundary Element Method offers several advantages that are particularly important in selected classes of tomographic and wave propagation problems. These include the reduction of discretisation to the boundary, the natural treatment of unbounded or semi-unbounded domains, and the simultaneous approximation of the state variable and its normal derivative. At the same time, BEM requires careful treatment of boundary conditions, interfaces between subregions, singular integrals, and fundamental solutions of the governing equations. These issues constitute one of the main themes of the monograph. The book does not aim to provide an elementary introduction to BEM or FEM. It is intended for readers with a basic knowledge of numerical methods, mathematical modelling, and partial differential equations. The main objective is to discuss those aspects of BEM implementation that become essential in tomographic applications, especially when the analysed domain contains material heterogeneities, interfaces, complex boundary conditions, or wave phenomena. A substantial part of the monograph is devoted to the comparison of zero-order and second-order boundary elements. The authors analyse how the choice of approximation order influences the accuracy of the forward solution, the behaviour of the numerical model near interfaces and boundaries, and the effectiveness of inverse reconstruction. Particular attention is paid to practical consequences for tomographic imaging, where computational cost, discretisation density, measurement protocol, noise level, and stability of optimisation procedures are of fundamental importance. The monograph also presents the role of benchmark solutions and reference calculations. In several examples, FEM solutions are used as reference results for validating BEM calculations. This comparative approach allows the reader to assess the numerical reliability of the proposed formulations and to understand the circumstances under which BEM may become an effective alternative or complement to FEM in tomographic modelling. The scope of the book extends from electrical impedance tomography to diffuse optical tomography and acoustic tomography. The selected examples show that a common mathematical and numerical framework can be adapted to different physical fields, provided that the governing equations, material parameters, boundary conditions, and measurement protocols are properly defined. This multidisciplinary perspective is important because modern tomographic systems increasingly combine multiple physical modalities and require flexible numerical tools for forward modelling and inverse analysis. The authors also address selected practical difficulties, including the implementation of Dirichlet, Neumann, Robin, periodicity, and interface conditions, the treatment of singularities in integral formulations, the use of fundamental solutions, the definition of objective functions for inverse problems, and the influence of measurement noise on reconstruction accuracy. These topics are presented not only from a theoretical perspective, but also through numerical examples intended to clarify their practical consequences. The book is therefore addressed to researchers, doctoral students, engineers, and specialists working in computational tomography, numerical modelling, inverse problems, non-destructive testing, biomedical engineering, process tomography, acoustic field analysis, and related areas [29]. It may also be useful for developers of tomographic systems who need to understand how numerical modelling choices affect image reconstruction quality and computational efficiency. The authors hope that this monograph will contribute to a better understanding of the practical applicability of the Boundary Element Method in tomographic imaging. The intention is not to demonstrate that BEM should replace FEM in all tomographic problems, but rather to show where BEM provides distinctive computational advantages, what limitations must be considered, and how the method can be effectively used in selected forward and inverse modelling tasks.
Aristophanes
An elderly wine grower Trigay, tired of the war and strife between the Greek cities, on a giant dung beetle goes to heaven to talk with Zeus. Arriving there, Trigay learns from Hermes that Zeus and the other gods are away, and instead of them, Polemos settled in the house of the gods. Polemos threw the goddess of peace Eiren into the cave and stoned him; together with the Horror that is serving him, he is going to powder the Greek cities in a huge mortar depicting a war.
Carl Chinn
Historia nowego pokolenia słynnych brytyjskich gangsterów Wraz z latami trzydziestymi XX wieku w Wielkiej Brytanii nadchodzą duże zmiany. Miasta zaczynają się zmieniać z przepełnionych smogiem ośrodków przemysłowych w metropolie handlowe, a pomimo zniszczeń, spowodowanych przez nową wojnę, społeczeństwo staje się coraz bardziej nowoczesne. Zmiany dotyczą nie tylko życia zwykłych ludzi kryminalne podziemie również ewoluuje, szukając nowych obszarów ekspansji W trzeciej części swojego cyklu książek o Peaky Blinders historyk Carl Chinn przygląda się tej nowej epoce w historii brytyjskich gangów. Po brutalnych rządach półświatka w Birminghamie i wojnach ulicznych, które później ogarnęły cały kraj, na scenie pojawiają się kolejne grupy przestępcze, szukające nowych sposobów zarabiania pieniędzy. Podobnie jak ci, którzy byli przed nimi, zostawiają po sobie ruiny i zniszczenie. Peaky Blinders. Pokłosie to książka właśnie o tym nowym pokoleniu brytyjskich przestępców zeszłego wieku i ich mrocznym świecie.
Peaky Blinders. Prawdziwa historia słynnych gangów Birminghamu
Carl Chinn
Kim byli prawdziwi Peaky Blinders? Serial Peaky Blinders przykuwa widzów do ekranów od 2013 roku. Ta gangsterska epopeja opowiada o dramatycznych dziejach rodziny Shelby i jej charyzmatycznego przywódcy na tle burzliwej historii początku XX wieku. Tymczasem prawdziwe gangi od pokoleń rządziły życiem w mrocznych zaułkach Birminghamu, a wielu z serialowych bohaterów miało swoje pierwowzory w rzeczywistości. Historyk Carl Chinn spędził dziesięciolecia na badaniu słynnych Peaky Blinders, do których należał jego własny pradziadek. Owocem jego pracy jest niezwykła i porywająca opowieść o kryminalnym podziemiu Birminghamu, napisana na podstawie źródeł historycznych i wywiadów z potomkami członków Peaky Blinders i wzbogacona o rzadkie fotografie z początku zeszłego stulecia.
Carl Chinn
Prawdziwa historia najsłynniejszych brytyjskich gangów lat 20. ubiegłego wieku Dzięki popularnemu serialowi gangsterski klan rodziny Shelby i jego charyzmatyczny, zawsze nienagannie ubrany przywódca zyskali sławę na całym świecie. W swojej poprzedniej książce o Peaky Blinders brytyjski historyk Carl Chinn opowiedział historię prawdziwych gangów z mrocznych zaułków Birminghamu i rzeczywistych pierwowzorów postaci z serialu. Tym razem ponownie odwiedzimy świat kryminalnego podziemia, by zobaczyć, co się stało z bohaterami jego opowieści i ich rywalami w innych miastach. Najnowsza książka Chinna, oparta na dokładnych badaniach źródeł historycznych i wielu wywiadach, pokazuje, jak potężne gangi rozprzestrzeniły się w Wielkiej Brytanii w latach 20. i 30. zeszłego wieku, doprowadzając do brutalnych wojen ulicznych, które ogarnęły już nie tylko poszczególne miasta czy dzielnice, lecz cały kraj.
Stephan Schmidt, Stoyan Stefanov, Carsten Lucke, Aaron...
Przewodnik po najbardziej przydatnych pakietach PEAR Poznaj najpopularniejsze pakiety repozytorium PEAR Korzystaj z baz danych za pomocą MDB2 Używaj gotowych komponentów do szybkiego tworzenia aplikacji w PHP Jednym z głównych powodów popularności PHP jest szeroki dostęp do bibliotek i rozszerzeń tego języka. Najważniejszym ich źródłem jest PEAR -- internetowe repozytorium komponentów i aplikacji języka PHP. Pakiety dostępne w PEAR zawierają gotowe rozszerzenia umożliwiające wykonanie niemal wszystkich standardowych operacji w PHP. Rozszerzenia te przechodzą przez ścisły system kontroli jakości, a ich autorzy muszą stosować się do określonych zaleceń. Dlatego pisanie programów z wykorzystaniem pakietów jest nie tylko szybsze, ale prowadzi też do powstawania lepszych i bardziej spójnych aplikacji. Dzięki książce "PEAR. Programowanie w PHP" nauczysz się wykonywać codzienne zadania programistyczne przy użyciu klas z popularnych pakietów PEAR. Dowiesz się, jak obsługiwać bazy danych za pomocą pakietu MDB2, a także jak wyświetlać dane zapisane w różnych formatach. Poznasz sposoby tworzenia i analizowania dokumentów XML oraz przekształcania obiektów PHP na format XML i z powrotem. Zobaczysz, jak tworzyć własne usługi WWW oraz używać interfejsów udostępnianych w usługach autorstwa innych producentów. Praca z bazami danych Wyświetlanie informacji w różnych formatach Tworzenie i przetwarzanie plików XML Przygotowywanie i udostępnianie usług WWW Korzystanie z gotowych usług WWW Praca z datami Zwiększ swoją produktywność, korzystając z gotowych komponentów.
Pearl Maiden. A Tale of the Fall of Jerusalem
H. Rider Haggard
Pearl Maiden is an intriguing and exciting story, especially for those who love historical fiction. The story of Miriam, who was born immediately after the first persecution of Christians soon after the Crucifixion and Resurrection. Although her parents do not survive, she becomes a Christian and is an observer of the fall of Jerusalem to Rome. Historical accuracy is clearly and clearly described: from the Jewish faith to the order
Weronika Karczewska-Kosmatka
Czy dasz się przekonać, że twoje szczęście czeka tuż za rogiem? Pracująca w restauracji swojej mamy Basia może powiedzieć o sobie wszystko, tylko nie to, że ma w życiu szczęście. Wręcz przeciwnie: od lat towarzyszy jej myśl, że jest pechową dziewczyną. W dniu, w którym otrzymuje od ciężko chorej ciotki ofertę pracy w hotelu na stanowisku menedżera, jej życie diametralnie się zmienia. Rzucona w wir nowych obowiązków, czuje się zagubiona, ale też zdaje sobie sprawę, że właśnie dostała od losu niepowtarzalną okazję, by wyrwać się z domu, spod skrzydeł nadopiekuńczej matki. Bez zastanowienia wyrusza wraz z najlepszą przyjaciółką do Krakowa. Czy jej dotychczasowy pech również podąży za nią? A może w końcu uda się jej przerwać złą passę, odnaleźć receptę na szczęście i znaleźć miłość? W tym momencie odwróciłam się, ukazując do połowy rozpiętą sukienkę. Stałam chwilę w drzwiach, czując się jak kretynka, a on nawet się nie ruszył. Dopiero kiedy poczułam jego oddech na swojej szyi, ręce powoli dociągnęły zamek do końca. Nie wiedziałam, czy się obrócić, zadać pytanie, czy po prostu zamknąć drzwi i wyjść. Muszę coś jeszcze zrobić usłyszałam jego głos tuż przy swoim uchu. Chwycił moje włosy, chciałam zacząć krzyczeć albo dać mu w twarz, ale on złapał gumkę trzymającą włosy i delikatnie ją z nich zsunął. Teraz jest idealnie. Poprawił moje włosy, by efektywnie opadły na plecy. Możemy jechać? Tak odrzekłam, zamykając drzwi.