×

高维抛物型偏微分方程的时空自适应低秩方法。 (英语) Zbl 07820047号

摘要:构造并分析了一种抛物型偏微分方程的自适应方法,该方法将时间稀疏小波展开与空间变量的自适应低阶近似相结合。该方法与现有的椭圆问题自适应低秩方法具有相似的收敛性和复杂性界,从而证明了其适用于高维空间域上的抛物问题。该构造还为此类问题提供了可计算的严格后验误差界。数值实验对结果进行了说明。

MSC公司:

65M99型 偏微分方程、初值和含时初边值问题的数值方法
65T60型 小波的数值方法
35K10码 二阶抛物方程
41A25型 收敛速度,近似度
46对28 操作符空间;张量积;近似特性
65F08个 迭代方法的前置条件
65个B05 外推到极限,延期修正
65层55 低阶矩阵逼近的数值方法;矩阵压缩
15A69号 多线性代数,张量演算
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用

参考文献:

[1] 阿里,M。;Urban,K.,HT-AWGM:用于高维椭圆问题的分层Tucker自适应小波Galerkin方法,高级计算。数学。,第46、4条,第59页,2020年·兹比尔1454.65158
[2] Andreev,R.,线性抛物发展方程稀疏时空有限元离散化的稳定性,IMA J.Numer。分析。,33, 1, 242-260, 2013 ·Zbl 1262.65114号
[3] Andreev,R.,《抛物线演化方程的小波实时多重网格空间预处理》,SIAM J.Sci。计算。,2016年A216-A242第38、1页·Zbl 1329.65200号
[4] 安德烈耶夫,R。;Tobler,C.,抛物线偏微分方程时空同步离散的多层预处理和低秩张量迭代,Numer。线性代数应用。,22, 2, 317-337, 2015 ·Zbl 1363.65156号
[5] Bachmayr,M.,偏微分方程的低秩张量方法,Acta Numer。,2023年1月21日,邮编:4586820·Zbl 07736652号
[6] 巴赫迈尔,M。;Dahmen,W.,高维算子方程的自适应近最优秩张量近似,Found。计算。数学。,15, 4, 839-898, 2015 ·兹比尔1335.65049
[7] 巴赫迈尔,M。;Dahmen,W.,带误差控制的Sobolev空间问题的自适应低秩方法{五十} _2\),ESAIM:数学。模型。数字。分析。,50, 4, 1107-1136, 2016 ·Zbl 1347.41031号
[8] 巴赫迈尔,M。;Dahmen,W.,自适应低秩方法:Sobolev空间上的问题,SIAM J.Numer。分析。,54, 2, 744-796, 2016 ·Zbl 1336.41009号
[9] 巴赫迈尔,M。;艾森曼,H。;Kieri,E。;Uschmajew,A.,抛物问题动力低阶近似的存在性,数学。计算。,90, 330, 1799-1830, 2021 ·Zbl 1482.65136号
[10] 巴赫迈尔,M。;努伊,A。;Schneider,R.,高维树张量网络的近似:Sobolev和组合函数,纯应用。功能。分析。,8, 405-428, 2023 ·Zbl 1524.41083号
[11] Barinka,A.,《自适应小波方案的快速评估工具》,2005年,RWTH Aachen博士论文
[12] 贝克,C。;贝克尔,S。;Grohs,P。;北加法里。;Jentzen,A.,通过深度学习解决Kolmogorov PDE,J.Sci。计算。,88,3,第73条pp.,2021·Zbl 1490.65006号
[13] 博伊沃,T。;埃拉切尔,V。;Ern,A。;Nouy,A.,用时空张量Galerkin方法对线性抛物方程进行Low-rank近似,ESAIM:Math。模型。数字。分析。,53, 2, 635-658, 2019 ·Zbl 1422.65250号
[14] 北切吉尼州。;Stevenson,R.,《抛物线问题的自适应小波方案:稀疏矩阵和数值结果》,SIAM J.Numer。分析。,49, 1, 182-212, 2011 ·Zbl 1225.65094号
[15] Cho,H.等人。;文丘里,D。;Karniadakis,G.E.,高维概率密度函数方程的数值方法,计算杂志。物理。,305, 817-837, 2016 ·Zbl 1349.65046号
[16] 科恩,A。;Dahmen,W。;DeVore,R.,椭圆算子方程的自适应小波方法:收敛速度,数学。计算。,70, 233, 27-75, 2001 ·兹伯利0980.65130
[17] 科恩,A。;Dahmen,W。;DeVore,R.,自适应小波方法。二、。超越椭圆案例,发现。计算。数学。,2, 3, 203-245, 2002 ·Zbl 1025.65056号
[18] Conte,D.,抛物型微分方程解的动力学低阶近似,应用。数字。数学。,156, 377-384, 2020 ·兹比尔1441.37103
[19] Dahmen,W。;DeVore,R。;Grasedyck,L。;Süli,E.,高维椭圆型偏微分方程解的张量对称性,发现。计算。数学。,16, 4, 813-874, 2016 ·Zbl 1365.65243号
[20] Dautray,R。;Lions,J.-L.,《科学技术的数学分析和数值方法》,第5卷,进化问题I,1992年,Springer-Verlag:Springer-Verlag Berlin,与Michel Artola、Michel Cessena和HéLène Lanchon合作,Alan Craig从法语翻译·Zbl 0755.35001号
[21] Dijkema,T.J。;施瓦布,C。;Stevenson,R.,求解高维椭圆偏微分方程的自适应小波方法,Constr。2009年约303423-455·Zbl 1205.65313号
[22] Dolgov,S.V.公司。;Khoromskij,B.N。;Oseledets,I.V.,张量列/量子化张量列格式中抛物问题的快速解,初始应用于Fokker-Planck方程,SIAM J.Sci。计算。,2012年第34、6、A3016-A3038页·Zbl 1259.82075号
[23] 多诺万,G.C。;杰罗尼莫,J.S。;Hardin,D.P.,《正交多项式与分段多项式光滑小波的构造》,SIAM J.Math。分析。,30, 5, 1029-1056, 1999 ·Zbl 0932.42021号
[24] 元首,Th。;Karkulik,M.,抛物方程的时空最小二乘有限元,计算。数学。申请。,92, 27-36, 2021 ·Zbl 1524.65531号
[25] 甘特纳,G。;Stevenson,R.,关于抛物线偏微分方程时空FOSLS公式的进一步结果,ESAIM:数学。模型。数字。分析。,55, 1, 283-299, 2021 ·Zbl 1470.35171号
[26] 格里贝尔,M。;哈布雷希特,H。;Schneider,R.,Sobolev空间中连续函数的Low-rank逼近,主要混合光滑性,数学。计算。,92, 342, 1729-1746, 2023 ·Zbl 07673301号
[27] 格里贝尔,M。;Oeltz,D.,抛物线问题的稀疏网格时空离散化方案,计算,81,1,1-34,2007·Zbl 1132.35387号
[28] Hackbusch,W.,张量空间和数值张量微积分,计算数学中的施普林格系列,2012年第42卷,施普林格:施普林格-海德堡·Zbl 1244.65061号
[29] Hackbusch,W。;Kühn,S.,张量表示的一种新格式,J.Fourier Ana。申请。,15, 5, 706-722, 2009 ·Zbl 1188.15022号
[30] Kazashi,Y。;诺比尔,F。;Vidlićková,E.,随机抛物型方程动态低阶近似的投影分裂方案的稳定性,Numer。数学。,149, 4, 973-1024, 2021 ·Zbl 07437243号
[31] Kestler,S。;斯泰赫(Steih,K.)。;Urban,K.,时间周期抛物型偏微分方程的高效时空自适应小波Galerkin方法,数学。计算。,85, 299, 1309-1333, 2016 ·Zbl 1382.65317号
[32] 科赫,O。;Lubich,C.,动力低秩近似,SIAM J.矩阵分析。申请。,29, 2, 434-454, 2007 ·Zbl 1145.65031号
[33] 拉尔森,S。;Molteni,M.,基于弱时空公式的抛物线问题的数值解,计算。方法应用。数学。,17, 1, 65-84, 2017 ·Zbl 1355.65133号
[34] 卢比奇,C。;Rohwedder,T。;施耐德,R。;Vandereycken,B.,用分层Tucker和张量-应变张量进行动力学近似,SIAM J.矩阵分析。申请。,34, 2, 470-494, 2013 ·Zbl 1391.15087号
[35] Metselaar,A.,《数值方法中的小波展开处理》,2002年,特温特大学博士论文
[36] Rekatsinas,N。;Stevenson,R.,抛物线演化问题时空FOSLS公式的最佳自适应张量积小波解算器,高级计算。数学。,45, 2, 1031-1066, 2019 ·Zbl 1415.65294号
[37] 施瓦布,Ch。;Stevenson,R.,抛物线演化问题的时空自适应小波方法,数学。计算。,78, 267, 1293-1318, 2009 ·Zbl 1198.65249号
[38] 施瓦布,Ch。;Süli,E.,无限维Kolmogorov方程的自适应Galerkin近似算法,Stoch。部分差异。等于。,分析。计算。,1, 1, 204-239, 2013 ·Zbl 1286.35257号
[39] O.斯坦巴赫。;Yang,H.,抛物发展方程的时空有限元方法:离散化、后验误差估计、自适应性和解,(时空方法——偏微分方程的应用。时空方法——应用于偏微分方程,Radon Ser.Compute.Appl.Math.,第25卷,2019年,De Gruyter:De Gruyter Berlin),207-248·Zbl 1453.65344号
[40] Stenger,F.,基于Sinc和分析函数的数值方法,计算数学中的Springer级数,1993年,Springer:Springer纽约·Zbl 0803.65141号
[41] Stevenson,R.,《关于小波坐标下算子的可压缩性》,SIAM J.Math。分析。,35, 5, 1110-1132, 2004 ·Zbl 1087.47012号
[42] 史蒂文森,R。;van Venetië,R。;Westerdiep,J.,《抛物发展方程的小波时域有限元空间自适应方法》,《高级计算》。数学。,48,3,第17条pp.,2022年·Zbl 07506442号
[43] 史蒂文森,R。;Westerdiep,J.,抛物发展方程混合时空变分形式的Galerkin离散的稳定性,IMA J.Numer。分析。,41, 1, 28-47, 2021 ·Zbl 1461.65242号
[44] Tantardini,F。;Veeser,A.,抛物型方程Galerkin方法的\(L^2)-投影和拟最优性,SIAM J.Numer。分析。,54, 317-340, 2016 ·Zbl 1382.65328号
[45] 冯·彼得道夫,T。;Schwab,Ch.,高维抛物方程的数值解,ESAIM:M2AN,38,1,93-1272004·Zbl 1083.65095号
[46] 瓦瑟斯坦,E。;OEIS基金会,整数序列在线百科全书,2022年
[47] 瓦瑟斯坦,E。;OEIS基金会,整数序列在线百科全书,2022年
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。