×

DiffMan:一个面向对象的MATLAB工具箱,用于求解流形上的微分方程。 (英语) Zbl 0990.65139号

摘要:我们描述了一个面向对象的MATLAB工具箱,用于求解流形上的微分方程。该软件反映了几何积分领域的最新发展。通过使用微分几何中的元素,特别是李群和齐次空间,发展了数值积分器的无坐标公式。严格的数学定义和结果非常适合在面向对象语言中实现,并且由于其简单性,作者选择MATLAB作为工作环境。本文介绍了DiffMan的基本思想,以及说明软件包工作原理的具体示例。

MSC公司:

65页第10页 含辛积分器哈密顿系统的数值方法
65日元 数值算法的封装方法
2015年11月37日 动力系统的离散化方法和积分器(辛、变分、几何等)
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] 亚伯拉罕·R。;Marsden,J.E.,《力学基础》(1978),Addison Wesley:马萨诸塞州Addison Wesley Reading·Zbl 0393.70001号
[2] 亚伯拉罕·R。;Marsden,J.E。;Ratiu,T.,流形,张量分析和应用。流形,张量分析与应用,应用数学科学,75(1988),Springer:Springer纽约·Zbl 0875.58002号
[3] 巴德·C·J。;Iserles,A.,《几何积分:流形上微分方程的数值解》,Phil.Trans。罗伊。Soc.序列号。A、 357945-956(1999)·Zbl 0933.65142号
[4] Butcher,J.C.,《常微分方程的数值分析》(1987),Wiley:Wiley纽约·Zbl 0616.65072号
[5] 克劳奇,体育。;Grossman,R.,流形上常微分方程的数值积分,J.非线性科学。,3, 1-33 (1993) ·Zbl 0798.34012号
[6] Engö,K.,《关于RKMK类几何积分器的构造》,BIT,40,41-61(2000)·兹比尔0955.65047
[7] Engö,K。;Faltinsen,S.,在保持共伴轨道和能量的同时对Lie-Poisson系统进行数值积分,SIAM J.Numer。分析。,39, 128-145 (2001) ·Zbl 0993.65142号
[8] K.Engö,A.Marthinsen,H.Z.Munthe-Kaas,DiffMan用户指南1.6版,信息学报告第166号,挪威卑尔根大学信息学系,1999年3月;K.Engö,A.Marthinsen,H.Z.Munthe-Kaas,DiffMan用户指南1.6版,信息学报告第166号,挪威卑尔根大学信息学系,1999年3月
[9] Faltinsen,S。;马丁森,A。;Munthe-Kaas,H.Z.,流形上积分常微分方程的多步方法,Appl。数字。数学。,39349-365(2001),(本期)·Zbl 0996.65073号
[10] Fer,F.,Résolution de l’equation matricielle \(U̇=pU \)par produit infini d’exponentielles matricieles,Bull。科学分类。阿卡德。罗伊。贝尔格。,44, 818-829 (1958) ·Zbl 0083.07502号
[11] 上帝
[12] 海尔,E。;诺塞特,S.P。;Wanner,G.,解常微分方程I,非刚性问题(1993),Springer:Springer-Bling·Zbl 0789.65048号
[13] Haveraaen,M。;马德森,V。;Munthe-Kaas,H.,《偏微分方程的代数编程技术》,(挪威信息技术协会(NIK)会议录,挪威特隆赫姆(1992年),塔皮尔:塔皮尔·特隆赫曼)
[14] Iserles,A.,用迭代交换子的指数解线性常微分方程,Numer。数学。,45, 183-199 (1984) ·Zbl 0562.65046号
[15] Iserles,A。;Nörsett,S.P.,《关于李群中线性微分方程的解》,Phil.Trans。罗伊。Soc.序列号。A、 357983-1020(1999)·Zbl 0958.65080号
[16] 笔记本电脑++·Zbl 0843.65018号
[17] Langtangen,H.P.,《计算偏微分方程:数值方法和Diffpack编程》。计算偏微分方程:数值方法和Diffpack编程,计算科学与工程讲义,2(1999),Springer:Springer纽约·Zbl 0929.65098号
[18] 刘易斯,D。;Simo,J.C.,李群哈密顿系统动力学的守恒算法,非线性科学杂志。,4, 253-299 (1994) ·Zbl 0799.58069号
[19] Lippman,S.L.,C++初级读本(1991),Addison Wesley:马萨诸塞州Addison Wesley Reading
[20] Lane,S.Mac,《工作数学家的类别》。工作数学家分类,数学研究生教材,5(1998),施普林格:施普林格纽约·Zbl 0906.18001号
[21] Magnus,W.,《关于线性算子微分方程的指数解》,Comm.Pure和Appl。数学。,7, 649-673 (1954) ·Zbl 0056.34102号
[22] Marsden,J.E。;Ratiu,T.S.,力学和对称导论。《力学与对称导论》,《应用数学》,第17期(1999年),施普林格出版社:纽约施普林格出版社·Zbl 0933.70003号
[23] 马丁森,A。;Owren,B.,基于Cayley变换的求积方法,应用。数字。数学。,39,403-413(2001),(本期)·Zbl 0991.65059号
[24] 使用MATLAB(1998),《数学工作:数学工作纳蒂克》,马萨诸塞州
[25] Munthe-Kaas,H.,Runge-Kutta方法的Lie-Butcher理论,BIT,35572-587(1995)·Zbl 0841.65059号
[26] Munthe-Kaas,H.,李群上的Runge-Kutta方法,BIT,38,92-111(1998)·Zbl 0904.65077号
[27] Munthe-Kaas,H.,流形上的高阶Runge-Kutta方法,应用。数字。数学。,2115-127(1999年)·Zbl 0934.65077号
[28] H.Munthe-Kaas,M.Haveraaen,无坐标数值;第1部分:如何避免张量计算中的索引恢复,《信息学报告》第101期,挪威卑尔根大学信息学系,1995年3月;H.Munthe-Kaas,M.Haveraaen,无坐标数值;第1部分:如何避免张量计算中的索引恢复,《信息学报告》第101期,挪威卑尔根大学信息学系,1995年3月
[29] Munthe-Kaas,H。;Haveraaen,M.,《无坐标数字——缩小“纯”数学和“应用”数学之间的差距?》?,Z.安圭。数学。机械。,76(1996),ICIAM-95会议记录,柏林·Zbl 0925.68257号
[30] H.Munthe-Kaas,E.Lodden,抛物线偏微分方程的李群积分器,编制中;H.Munthe-Kaas,E.Lodden,抛物线偏微分方程的李群积分器,准备中
[31] Munthe-Kaas,H。;Owren,B.,《自由李代数中的计算》,Phil.Trans。罗伊。Soc.序列号。A、 357957-981(1999)·Zbl 0956.65056号
[32] 数字对象
[33] H.Olsson,《初值问题的Runge-Kutta解:方法、算法和实现》,瑞典隆德大学计算机科学系博士论文,1998年;H.Olsson,初值问题的Runge-Kutta解:方法、算法和实现,瑞典隆德大学计算机科学系博士论文,1998年
[34] 奥雷恩,B。;Marthinsen,A.,基于第二类典型坐标的积分方法,Numer。数学。,87, 763-790 (2001) ·Zbl 0973.65054号
[35] 奥雷恩,B。;Marthinsen,A.,适用于流形并基于刚架的Runge-Kutta方法,BIT,39,116-142(1999)·Zbl 0919.65049号
[36] Reutenauer,C.,《自由李代数》。自由李代数,伦敦数学学会专著,新系列,7(1993),伦敦数学协会·Zbl 0798.17001号
[37] 科学计算与代数抽象
[38] Varadarajan,V.S.,李群,李代数及其表示。李群、李代数及其表示,数学研究生教材,102(1984),施普林格:施普林格纽约·Zbl 0955.22500
[39] Walker,D。;Dongarra,J。;Pozo,R.,Lapack++:高性能线性代数面向对象扩展的设计概述,(1993年《超级计算学报》,IEEE计算机社会出版社),162-171
[40] Walters,R.,《类别与计算机科学》(1991),剑桥大学出版社:剑桥大学出版社·Zbl 0789.18001号
[41] Warner,F.W.,《可微流形和李群的基础》。可微流形和李群的基础,数学研究生教材,94(1983),施普林格:施普林格纽约·Zbl 0516.58001号
[42] Zanna,A.,《等谱流的数值解》,剑桥大学纽纳姆学院博士论文(1998)
[43] Zanna,A.,Fer和Magnus展开式的搭配和放松搭配,SIAM J.Numer。分析。,36, 1145-1182 (1999) ·Zbl 0936.65092号
[44] Zanna,A。;Engö,K。;Munthe-Kaas,H.Z.,伴随和自伴李群方法,BIT,41,345-421(2001)·Zbl 0982.65083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。