×

固定尺寸子域生长链的并行Schwarz方法分析。三、。 (英语) Zbl 1404.65301号

摘要:在分子(原子链)数值模拟的ddCOSMO溶剂化模型中,有一个不寻常的观察结果,即相关的Schwarz域分解方法独立于子域(原子)的数量收敛,并且没有进行粗校正,即一级Schwarz方法是可扩展的。我们使用傅里叶分析分析了矩形分子和方形子域的简化情况下的这一不寻常性质,得出了在(L^2)范数下的稳健收敛估计,随后还对用最大主变元表示的圆盘子域链进行了稳健收敛估计。然而,缺少在更自然的(H^1)设置中证明收敛与子域数量无关的收敛分析。在本文中,我们使用交替投影方法理论中的工具和P.-L.Lions为区域分解方法的研究引入的估计来缩小这一差距。我们证明了在(H^1)中,与子域数目无关的稳健收敛也是可能的,并且进一步表明,即使对于某些具有孔洞的二维域,Schwarz方法也可以在不进行粗空间校正的情况下进行伸缩。作为副产品,我们回顾了P.-L.狮子[“On the Schwarz alternative method.I”,in:偏微分方程的区域分解方法,SIAM,Philadelphia,1–42(1988)],在某些情况下提供了更简单的证明。

MSC公司:

65号55 多重网格方法;含偏微分方程边值问题的区域分解
65层10 线性系统的迭代数值方法
65平方英寸22 偏微分方程边值问题离散方程的数值解
70-08 粒子力学和系统力学问题的计算方法
35J05型 拉普拉斯算子、亥姆霍兹方程(约化波动方程)、泊松方程
35J57型 二阶椭圆方程组的边值问题
65纳米12 含偏微分方程边值问题数值方法的稳定性和收敛性
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部 链接

参考文献:

[1] A.ANCONA,《关于Rn中域的强壁垒和Hardy不等式》,J.London Math。Soc.(2),34(1986),第274-290页·Zbl 0629.31002号
[2] V.巴伦·安德姆。COSSI,通过导体-溶剂模型对溶液中分子能量和能量梯度的量子计算,J.Phys。化学。A、 102(1998),第1995-2001页。
[3] H.BREZIS,泛函分析,Sobolev空间和偏微分方程,Springer,纽约,2011年·Zbl 1220.46002号
[4] E.CANCÈS、Y.MADAY和ANDB。STAMM,隐式溶剂化模型的区域分解,J.Chem。物理。,139(2013年),第054111条,14页。
[5] W.切尼·安达。A.GOLDSTEIN,凸集的邻近图,Proc。阿默尔。数学。《社会学杂志》,第10卷(1959年),第448-450页·Zbl 0092.11403号
[6] G.CIARAMELLA和m。J.GANDER,固定大小子域生长链的并行Schwarz方法分析:第一部分,SIAM J.Numer。分析。,55(2017年),第1330–1356页·Zbl 1366.65111号
[7] ,《固定尺寸子域生长链的并行Schwarz方法分析:第二部分,SIAM J.Numer。分析。,56(2018),第1498-1524页·Zbl 1435.65223号
[8] G.CIARAMELLA、M.GANDER、L.HALPERN和ANDJ。SALOMON,《反思方法评论》,技术代表,Overwolfach预印本OWP-2017-27,Mathematisches Forschungsinstitutu Oberwolfach,Oberwolbach,2017年。
[9] P.G.CIARLET,线性和非线性函数分析及其应用,SIAM,费城,2013年·Zbl 1293.46001号
[10] E.B.DAVIES,《哈代不平等的回顾》,载于《马自亚周年纪念集》,第2卷(罗斯托克,1998年),J.Rossmann、P.Takác和G.Wildenhain编辑,Oper第110卷。理论高级应用。,Birkhäuser,巴塞尔,1999年,第55-67页·Zbl 0936.35121号
[11] F.DEUTSCH,交替正交投影法,《近似理论、样条函数和应用》(Maratea,1991),S.P.Singh,ed.,第356卷,《北约高级科学》。仪器序列号。C数学。物理学。科学。,Kluwer学院。公开。,多德雷赫特,1992年,第105-121页·Zbl 0751.41031号
[12] 《希尔伯特空间的子空间之间的角度》,载于《近似理论、小波和应用》(Maratea,1994),S.P.Singh编辑,《北约高级科学》第454卷。仪器序列号。C数学。物理学。科学。,Kluwer学院。公开。,多德雷赫特,1995年,第107–130页·Zbl 0848.46010号
[13] L.C.EVANS,偏微分方程,美国数学学会,普罗维登斯,2002年·Zbl 0997.00012号
[14] S.FILIPPAS ANDA公司。TERTIKAS,优化改进的Hardy不等式,J.Funct。分析。,192(2002),第186–233页·Zbl 1030.26018号
[15] C.弗朗切蒂和安德鲁。LIGHT,一致凸空间中的交替算法,J.London Math。Soc.(2),29(1984),第545-555页。ETNA肯特州立大学和Johann Radon研究所(RICAM)子域链的并行SCHWARZ方法243·Zbl 0561.41030号
[16] ,关于Hilbert空间中的von Neumann交替算法,J.Math。分析。申请。,114(1986),第305-314页·Zbl 0617.65049号
[17] D.吉尔巴格·安德。S.TRUDINGER,《二阶椭圆偏微分方程》,第二版,施普林格,柏林,1983年·Zbl 0562.35001号
[18] P.R.HALMOS,《希尔伯特空间问题书》,第二版,施普林格,纽约,1982年·Zbl 0496.47001号
[19] I.HALPERIN,投影算子的产物,科学学报。数学。(塞格德),23(1962),第96-99页·兹伯利0143.16102
[20] G.J.O.JAMESON,拓扑和规范空间,查普曼和霍尔,伦敦,1974年·Zbl 0285.46002号
[21] T.KATO,线性算子的扰动理论,Springer,柏林,1995年·Zbl 0836.47009号
[22] J.金纳恩·安多。马蒂奥,索博列夫函数的Hardy不等式,数学。Res.Lett.公司。,4(1997),第489-500页·2014年9月4日Zbl
[23] A.克拉姆特·安德。SCH ULU RMANN,COSMO:溶剂中介电屏蔽的新方法,屏蔽能量及其梯度的显式表达式,J.Chem。Soc.,Perkin Trans.公司。2,(1993),第799-805页。
[24] 科贝尔,巴拿赫空间上的一个定理,复合数学。,7(1939年),第135–140页·Zbl 0022.05401号
[25] P.LAURENT、G.LEGENDRE、ANDJ。萨洛蒙,关于反射、预打印、HAL存档的方法,https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01439871v2,提交日期:2017年。
[26] P.-L.狮子,关于施瓦兹交替法。一、 在第一届偏微分方程区域分解方法国际研讨会(巴黎,1987年)上,R.Glowinski、G.H.Golub、G.A.Meurant和J.Périaux编辑,SIAM,费城,1988年,第1-42页·Zbl 0658.65090号
[27] ,关于Schwarz交替法。二、。区域分解方法中的随机解释和顺序属性(洛杉矶,1988年),T.F.Chan、R.Glowinski、J.Périaux和O.B.Widlund编辑,SIAM,费城,1989年,第47-70页·Zbl 0681.65072号
[28] F.LIPPARINI、G.SCALMANI、L.LAGARD RE、B.STAMM、E.CANC S、Y.MADAY、J.-P.PIQUEMAL、M.J.FRISCH和ANDB。MENNUCCI,解决方案中的量子、经典和混合QM/MM计算:ddcosmo线性缩放策略的一般实施,J.Chem。物理。,141(2014),第184108条,13页。
[29] F.LIPPARINI、B.STAMM、E.CANCèS、Y.MADAY和B。MENNUCCI,《连续溶剂化模型的快速区域分解算法:能量和一阶导数》,J.Chem。理论计算。,9(2013年),第3637–3648页。
[30] C.G.LOONEY,局部一致拟凸规划,SIAM J.Appl。数学。,28(1975年),第881-884页·Zbl 0276.49008号
[31] J.H.C.LUKE,计算悬浮液中斯托克斯流的多重反射法的收敛性,SIAM J.Appl。数学。,49(1989),第1635-1651页·Zbl 0682.76087号
[32] W.RUDIN,《功能分析》,第二版,McGraw-Hill,纽约,1991年·Zbl 0867.46001号
[33] A.SHIRYAEV,《概率论》,施普林格出版社,纽约,1995年。
[34] A.托塞利·安多。WIDLUND,《区域分解方法——算法和理论》,施普林格出版社,柏林,2005年·Zbl 1069.65138号
[35] T.N.TROUNG ANDE。V.STEFANOVICH,将溶剂效应纳入任意形状空腔的经典从头算分子轨道和密度泛函理论框架的新方法,化学。物理学。莱特。,240(1995),第253–260页。
[36] J.VONNEUMANN,函数运算符。二、。《正交空间的几何》,普林斯顿大学出版社,1950年·Zbl 0039.11701号
[37] Z.-M.ZHENG ANDH先生-S.DING,关于Banach空间中两个闭子空间之和的闭性的注记,Commun。数学。分析。,19(2016),第62-67页·Zbl 1361.46021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。