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The domain derivate in inverse obstacle scattering with nonlinear impedance boundary condition

Fink, Leonie 1; Hettlich, Frank 1
1 Institut für Angewandte und Numerische Mathematik (IANM), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Abstract:

In this paper an inverse obstacle scattering problem for the Helmholtz equation with nonlinear impedance boundary condition is considered. For a certain class of nonlinearities, well-posedness of the direct scattering problem is proven. Furthermore, differentiability of solutions with respect to the boundary is shown by the variational method. A characterization of the derivative allows for iterative regularization schemes in solving the inverse problem, which consists in reconstructing the scattering obstacle from the far field pattern of a scattered wave. An all-at-once Newton-type regularization method is developed to illustrate the use of the domain derivative by some numerical examples.

Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Angewandte und Numerische Mathematik (IANM)
Sonderforschungsbereich 1173 (SFB 1173)
Publikationstyp Forschungsbericht/Preprint
Publikationsmonat/-jahr 06.2023
Sprache Englisch
Identifikator ISSN: 2365-662X
KITopen-ID: 1000160087
Verlag Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Umfang 20 S.
Serie CRC 1173 Preprint ; 2023/16
Projektinformation SFB 1173/2 (DFG, DFG KOORD, SFB 1173/2 2019)
Externe Relationen Siehe auch
Schlagwörter inverse obstacle problem, nonlinear impedance boundary condition, domain derivative, iterative regularization method

Volltext §
DOI: 10.5445/IR/1000160087
Veröffentlicht am 03.07.2023
Seitenaufrufe: 89
seit 03.07.2023
Downloads: 49
seit 07.07.2023
Cover der Publikation
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