Strategy for the estimation of the scattering and absorption coefficients in one-dimensional participating media

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In this work a strategy for the estimation of absorption and scattering coefficients in one-dimensional participating media is presented. Media are considered with the absorption coefficient in the range [0.1 to 1.0] and the scattering coefficient between [0.1-1.0]. The direct problem was solved wit...

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Detalles Bibliográficos
Autores: Berrocal Tito, M., Carita Montero, R. F., Bravo, J. A., da Silva Neto, A. J.
Formato: artículo
Fecha de Publicación:2014
Institución:Universidad Nacional Mayor de San Marcos
Repositorio:Revistas - Universidad Nacional Mayor de San Marcos
Lenguaje:español
OAI Identifier:oai:ojs.csi.unmsm:article/8674
Enlace del recurso:https://revistasinvestigacion.unmsm.edu.pe/index.php/fisica/article/view/8674
Nivel de acceso:acceso abierto
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spelling Strategy for the estimation of the scattering and absorption coefficients in one-dimensional participating mediaEstrategia para el estimado de los coeficientes de absorción y esparcimiento en medios participantes unidimensionalesBerrocal Tito, M.Carita Montero, R. F.Bravo, J. A.da Silva Neto, A. J.inverse problemBregman distanceheat transferentropy Havdra - Charvát.problema inversodistancia de Bregmantransferencia de calorentropía de Havdra- Charvát.In this work a strategy for the estimation of absorption and scattering coefficients in one-dimensional participating media is presented. Media are considered with the absorption coefficient in the range [0.1 to 1.0] and the scattering coefficient between [0.1-1.0]. The direct problem was solved with the discrete ordinates and finite difference methods. In order to solve the inverse problem the following strategy consists of (a) find the absorption coefficient considering the scattering coefficient with an approximate value. 0.01, (b) find the scattering coefficient value using the absorption coefficient estimated in (a). The error function is defined as the difference between the measured value by the detector and the calculated by the direct problem. The algorithm used for the solution is to minimize the Bregman distance subject to the error function. Bregman distance was constructed with a related function to the entropy of Havdra-Charvát. Cases random noise tests to 2% in the measured data are presented. In order to find the best estimate we adopt as a criterion for comparison of the relative standard quadratic error.En este trabajo se presenta una estrategia para la estimación de los coeficientes de absorción y de dispersión en medios participantes de una dimensión. Se considera medios con el coeficiente de absorción en el intervalo [0.1-1.0] y el coeficiente de esparcimiento entre [0.1-1.0]. El problema directo fue resuelto con los métodos de ordenadas discretas y diferencias finitas. Para resolver el problema inverso se presenta la siguiente estrategia que consiste en (a) encontrar la estimativa del coeficiente de absorción considerando el coeficiente de esparcimiento con un valor aproximado a 0.01, (b) se estima el coeficiente de esparcimiento utilizando el valor de coeficiente de absorción ya calculado. La función error es definida como la diferencia entre el valor medido por el detector y el calculado por el problema directo. El algoritmo usado para la solución es minimizar la distancia de Bregman sujeto a la función error. La distancia de Bregman fue construida con la función relacionada a la entropía de Havdra-Charvát. Casos de prueba con ruido aleatorio hasta 2% en los datos medidos son presentados. Con la finalidad de encontrar la mejor estimativa adoptamos como criterio de comparación de los resultados el error porcentual medio cuadrático.Universidad Nacional Mayor de San Marcos2014-07-15info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionapplication/pdfhttps://revistasinvestigacion.unmsm.edu.pe/index.php/fisica/article/view/867410.15381/rif.v17i01.8674Revista de Investigación de Física; Vol. 17 No. 01 (2014); 1-8Revista de Investigación de Física; Vol. 17 Núm. 01 (2014); 1-81728-29771605-7724reponame:Revistas - Universidad Nacional Mayor de San Marcosinstname:Universidad Nacional Mayor de San Marcosinstacron:UNMSMspahttps://revistasinvestigacion.unmsm.edu.pe/index.php/fisica/article/view/8674/7528Derechos de autor 2014 M. Berrocal Tito, R. F. Carita Montero, J. A. Bravo, A. J. da Silva Netohttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0info:eu-repo/semantics/openAccessoai:ojs.csi.unmsm:article/86742020-09-03T20:38:51Z
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description In this work a strategy for the estimation of absorption and scattering coefficients in one-dimensional participating media is presented. Media are considered with the absorption coefficient in the range [0.1 to 1.0] and the scattering coefficient between [0.1-1.0]. The direct problem was solved with the discrete ordinates and finite difference methods. In order to solve the inverse problem the following strategy consists of (a) find the absorption coefficient considering the scattering coefficient with an approximate value. 0.01, (b) find the scattering coefficient value using the absorption coefficient estimated in (a). The error function is defined as the difference between the measured value by the detector and the calculated by the direct problem. The algorithm used for the solution is to minimize the Bregman distance subject to the error function. Bregman distance was constructed with a related function to the entropy of Havdra-Charvát. Cases random noise tests to 2% in the measured data are presented. In order to find the best estimate we adopt as a criterion for comparison of the relative standard quadratic error.
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