Inverse problems for nonlinear hyperbolic equations with disjoint sources and receivers
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The article studies inverse problems of determining unknown coefficients in various semi-linear and quasi-linear wave equations given the knowledge of an associated source-to-solution map. We introduce a method to solve inverse problems for nonlinear equations using interaction of three waves that makes it possible to study the inverse problem in all globally hyperbolic spacetimes of the dimension $n+1\geqslant 3$ and with partial data. We consider the case when the set $\Omega _{\mathrm{in}}$ , where the sources are supported, and the set $\Omega _{\mathrm{out}}$ , where the observations are made, are separated. As model problems we study both a quasi-linear equation and a semi-linear wave equation and show in each case that it is possible to uniquely recover the background metric up to the natural obstructions for uniqueness that is governed by finite speed of propagation for the wave equation and a gauge corresponding to change of coordinates. The proof consists of two independent components. In the geometric part of the article we introduce a novel geometrical object, the three-to-one scattering relation. We show that this relation determines uniquely the topological, differential and conformal structures of the Lorentzian manifold in a causal diamond set that is the intersection of the future of the point $p_{in}\in \Omega _{\mathrm{in}}$ and the past of the point $p_{out}\in \Omega _{\mathrm{out}}$ . In the analytic part of the article we study multiple-fold linearisation of the nonlinear wave equation using Gaussian beams. We show that the source-to-solution map, corresponding to sources in $\Omega _{\mathrm{in}}$ and observations in $\Omega _{\mathrm{out}}$ , determines the three-to-one scattering relation. The methods developed in the article do not require any assumptions on the conjugate or cut points.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,006 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,004 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,004 |
| Intégrité de la recherche | 0,003 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».