×

随机特征值问题的近似方法。 (英语) Zbl 1410.60066号

摘要:我们考虑随机系数椭圆算子特征值问题的离散化和求解。为了求解所得到的方程组,我们基于多项式混沌基的随机Galerkin方法,提出了一种新的高效谱逆迭代。通过求解定义Galerkin系数的非线性方程组,避免了参数空间归一化中固有的维数灾难。作为参考,我们还提出了一种自适应随机配置算法。通过将算法应用于给定模型问题的四个示例,证明了算法的功能。分析了基于Galerkin方法的收敛性,并将结果与并置的参考解和理论预测进行了比较。

MSC公司:

60华氏35 随机方程的计算方法(随机分析方面)
47小时40 随机非线性算子
60水25 随机算子和方程(随机分析方面)
65N25型 含偏微分方程边值问题特征值问题的数值方法

软件:

操作q
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] 安德列夫,R。;Schwab,C.,参数特征值问题的稀疏张量近似,计算科学与工程讲义,第83卷(2012年),施普林格:施普林格柏林,第203-241页·Zbl 1248.65116号
[2] 加尼姆,R。;Ghosh,D.,多项式混沌分解中随机特征值问题的有效表征,Int.J.Numer。方法工程,72,486-504(2007)·Zbl 1194.74153号
[3] Verhoosel,C.V。;Gutiérrez,文学硕士。;Hulshoff,S.J.,随机特征值问题的迭代解及其在谱随机有限元系统中的应用,国际J。数值。方法工程,68,401-424(2006)·Zbl 1127.76054号
[5] Meidani,H。;Ghanem,R.,随机特征值问题的谱幂迭代,AIAA J.,52,912-925(2014)
[6] Henrot,A.,椭圆算子特征值的极值问题(2006),Birkhäuser Verlag:Birkháuser Verlag Basel,Switzerland·Zbl 1109.35081号
[7] Ghanem,R.G。;Doostan,A.,《随机模型的构建和分析:有限数据相关误差的表征和传播》,J.Compute。物理。,217, 63-81 (2006) ·兹比尔1102.65004
[8] 达斯,S。;加尼姆,R。;Finette,S.,实验测量时空随机场的多项式混沌表示,J.Compute。物理。,228, 8726-8751 (2009) ·Zbl 1177.65019号
[9] Soize,C。;Ghanem,R.,《具有随机不确定性的物理系统:具有任意概率测度的混沌表示》,SIAM J.Sci。计算。,26, 395-410 (2004) ·Zbl 1075.60084号
[10] 秀,D。;Karniadakis,G.E.,随机微分方程的Wiener-Askey多项式混沌,SIAM J.Sci。计算。,24, 619-644 (2002) ·Zbl 1014.65004号
[11] 加尼姆,R。;Spanos,P.,《随机有限元:谱方法》(2003),多佛出版公司:多佛出版有限公司,米诺拉,纽约
[12] 施瓦布,C。;Todor,R.A.,用广义快速多极方法对随机场进行Karhunen-Loève近似,J.Compute。物理。,217, 100-122 (2006) ·Zbl 1104.65008号
[13] Rosenblatt,M.,《多元变换评论》,《数学年鉴》。统计,23,470-472(1952)·Zbl 0047.13104号
[14] 巴布什卡,I。;Nobile,F。;Tempone,R.,带随机输入数据的椭圆偏微分方程的随机配置方法,SIAM J.Numer。分析。,45, 3, 1005-1034 (2007) ·兹比尔1151.65008
[16] 比埃里,M。;Schwab,C.,椭圆sPDE的稀疏高阶有限元,计算。方法应用。机械。工程,1981149-1170(2009)·Zbl 1157.65481号
[17] 比埃里,M。;安德列夫,R。;Schwab,C.,椭圆SPDE的稀疏张量离散化,SIAM J.Sci。计算。,31, 6, 4281-4304 (2009) ·Zbl 1205.35346号
[18] Chkifa,A。;科恩,A。;德沃尔,R。;Schwab,C.,参数和随机椭圆偏微分方程的稀疏自适应泰勒近似算法,ESAIM。数学。模型。数字。分析。,47, 253-280 (2013) ·Zbl 1273.65009号
[19] Chkifa,A。;科恩,A。;Schwab,C.,高维自适应稀疏多项式插值及其在参数偏微分方程中的应用,Found。计算。数学。,14, 601-633 (2014) ·Zbl 1298.65022号
[20] Gautschi,W.,《正交多项式:计算与逼近》,《数值数学与科学计算》(2004),牛津大学出版社:牛津大学出版社,纽约牛津·Zbl 1130.42300号
[21] Bieri,M.,椭圆SPDE的稀疏复合配置有限元法,SIAM J.Numer。分析。,49, 6, 2277-2301 (2011) ·Zbl 1234.35329号
[22] Golub,G。;Van Loan,C.,《矩阵计算》(1996),约翰·霍普金斯大学出版社:约翰·霍普金大学出版社,马里兰州巴尔的摩·Zbl 0865.65009号
[23] 郭士纳,T。;Griebel,M.,《尺寸自适应张量积求积》,《计算》,71,1,65-87(2003)·Zbl 1030.65015号
[24] Nobile,F。;丹蓬,R。;Webster,C.G.,《具有随机输入数据的偏微分方程的各向异性稀疏网格随机配置方法》,SIAM J.Numer。分析。,46, 2411-2442 (2008) ·Zbl 1176.65007号
[25] 科恩,A。;德沃尔,R。;Schwab,C.,一类椭圆sPDE的最佳N项Galerkin逼近的收敛速度,发现。计算。数学。,10, 615-646 (2010) ·兹比尔1206.60064
[26] 科恩,A。;Devore,R。;Schwab,C.,参数和随机椭圆偏微分方程的解析正则性和多项式逼近,Ana。申请。(新加坡),9,1,11-47(2011)·Zbl 1219.35379号
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。