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心脏电生理单域模型的显式局部时空自适应框架。 (英语) Zbl 07831056号

摘要:我们提出了一种新的显式局部时空自适应框架,以减少心脏电生理单域模拟所需的时间。基于单域问题求解中陡峭激活波前的局部化结构,该框架仅在求解这些局部化构造所需的区域内采用小时间步长和基于树的自适应网格细化方案。时间步长和网格自适应选择过程完全由本地错误指示器的组合控制。这项工作的主要贡献在于引入了单域模型的原始对称内部惩罚公式,以及一种有效的算法策略来管理局部时间步长以实现其时间离散化。在该框架的第一个串行实现中,我们报告说,与常用数值方案的优化实现相比,我们的新方案的速度快了50%到95%(按时钟时间计算),且没有显著的求解精度损失,表明该框架是加速心脏电生理单域模拟的一个很有希望的候选框架。附录中对该方案的并行版本以及一种新的负载平衡策略进行了初步研究,结果表明,尽管该方案的可扩展性有限,但新策略仍比经典算子分裂方案的优化实现快。

MSC公司:

65M50型 涉及偏微分方程初值和初边值问题数值解的网格生成、细化和自适应方法
92C30型 生理学(一般)
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