彼得·克里策;Kuo,Frances Y。;德克·努延斯;马里奥·乌尔里奇 随机格规则实现了与维数无关的近似最优(mathcal{O}(n^{-\alpha-1/2})误差。 (英语) Zbl 07033190号 J.近似理论 240, 96-113 (2019). 摘要:我们分析了一种新的随机算法,用于在加权Sobolev空间中对([0,1]^d)上的(d)变量函数进行数值积分,该空间具有主要的混合光滑性(alpha\geq0)和乘积权重(1\geq\gamma_1\geq\gamma_2\geq\ cdots>0),其中函数在(alpha>1/2)时是连续的和周期的。该算法基于随机点数的秩-1格规则。对于(alpha>1/2)的情况,我们证明了算法几乎达到了(mathcal{O}(n^{-\alpha-1/2})的最优收敛阶,其中,如果权重满足(sum{j=1}^infty\gamma_j{1/\alpha}<infty),则隐含常数与维数(d)无关。通过使用random(n)向晶格规则添加随机移位,对于更一般的情况(alpha>0),收敛速度相同。这尤其表明,如果重量衰减足够快,随机设置中的强可驾驭性指数等于\(1/(\alpha+1/2)\)。我们获得了一个下限,表明我们的结果基本上是最优的。{}在实现潜力和问题维上误差界的独立性方面,本文比以前的相关工作有了重大进展。其他已知的达到最佳误差界的算法,如基于Frolov方法的算法,很难实现,尤其是在高维情况下。在这里,我们采用了巴赫瓦洛夫1961年引入的一种鲜为人知的随机化技术。该算法基于秩-1格规则,在给定整数生成向量的情况下很容易实现。可以使用简单的概率方法来获得合适的生成向量。 引用于1审查引用于8文件 MSC公司: 65-XX岁 数值分析 41年X月 近似值和展开值 42倍 欧氏空间的调和分析 关键词:随机算法;数值积分;可操纵性;格规则 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{P.Kritzer}等人,J.近似理论240,96-113(2019;Zbl 07033190) 全文: 内政部 arXiv公司 参考文献: [1] Bakhvalov,N.S.,求积公式中平均剩余项的估计,Zh。维切。材料,164-77(1961)·Zbl 0127.08603号 [2] Bakhvalov,N.S.,《关于多重积分的近似计算》,J.Complexity,31,502-516(2015),[英文翻译;原文发表于:Vestnik MGU,Ser.Math.Mech.Astron.Phys.Chem.,4,(1959)3-18.]·Zbl 1320.65041号 [3] V.A.Bykovskii,关于最优容积公式在具有主导数的空间中误差的正确顺序,以及关于网格信息的二次偏差。阿卡德远东科学中心计算中心预印本。科学。苏联,海参崴,1985年。;V.A.Bykovskii,关于最优容积公式在具有主导数的空间中误差的正确顺序,以及关于网格信息的二次偏差。阿卡德远东科学中心计算中心预印本。科学。苏联,海参崴,1985年。 [4] Dick,J。;Kuo,F.Y。;Sloan,I.H.,《高维积分——准蒙特卡罗方法》,《数值学报》。,22, 133-288 (2013) ·Zbl 1296.65004号 [5] Dick,J。;Pillichshammer,F.,《数字网络和序列》。《差异理论与准蒙特卡罗积分》(2010),剑桥大学出版社:剑桥大学出版社·Zbl 1282.65012号 [6] Frolov,K.K.,函数类求积公式的误差上界,Dokl。阿卡德。诺克SSSR,231,818-821(1976)·Zbl 0358.65014号 [7] 戈达,T。;铃木,K。;Yoshiki,T.,光滑被积函数最优阶拟蒙特卡罗规则的显式构造,SIAM J.Numer。分析。,54, 2664-2683 (2016) ·Zbl 1357.65006号 [8] Hlawka,E.,Zur angenäherten Berechnung mehrfacher Integrale,莫纳什。数学。,66,140-151(1962),(德语)·Zbl 0105.04603号 [9] Kacwin,C。;Oettershagen,J。;Ullrich,T.,关于切比雪夫-弗洛洛夫格的正交性及其应用,Monatsh。数学。,184, 425-441 (2017) ·Zbl 1417.11135号 [10] Korobov,N.M.,重复积分的近似计算,Dokl。阿卡德。瑙克SSSR,1241207-1210(1959年),(俄语)·兹伯利0089.04201 [11] 克里格,D。;Novak,E.,多元积分的通用算法,Found。计算。数学。,17, 895-916 (2017) ·Zbl 1384.65003号 [12] Kuo,F.Y.,分量-分量构造在加权Korobov和Sobolev空间中实现多元积分的最佳收敛速度,J.Complexity,19301-320(2003)·Zbl 1027.41031号 [13] Nguyen,V.K。;Ullrich,M。;Ullrich,T.,单位立方体上多元函数的混合光滑空间中变量的变化和数值积分,Constr。约4669-108(2017年)·Zbl 1376.65028号 [14] Niederreiter,H.,准蒙特卡罗方法和伪随机数,Bull。阿默尔。数学。《社会学杂志》,84,957-1041(1978)·Zbl 0404.65003号 [15] Niederreiter,H.,(随机数生成和准蒙特卡罗方法。随机数生成与准蒙特卡洛方法,CBMS-NSF应用数学系列,第63期(1992年),SIAM:SIAM Philadelphia)·Zbl 0761.65002号 [16] Novak,E.,(数值分析中的确定性和随机误差界。数值分析的确定性与随机误差界,LNiM,第1349卷(1988),Springer Verlag:Springer Verlag Berlin)·Zbl 0656.65047号 [17] 诺瓦克,E。;Woźniakowski,H.,多元问题的可追踪性,第一卷:线性信息(2008),EMS:EMS苏黎世·Zbl 1156.65001号 [18] 诺瓦克,E。;Woźniakowski,H.,多元问题的可追踪性,第二卷:函数的标准信息(2010),EMS:EMS苏黎世·Zbl 1241.65025号 [19] 诺瓦克,E。;Woźniakowski,H.,多元问题的可追踪性,第三卷:操作员标准信息(2012),EMS:EMS苏黎世·Zbl 1359.65003号 [20] Nuyens,D。;Cools,R.,《变换再生核Hilbert空间中秩-1格规则逐分量构造的快速算法》,数学。计算。,75, 903-920 (2006) ·Zbl 1094.65004号 [21] Rosser,J.B。;Schoenfeld,L.,素数函数的近似公式,伊利诺伊州数学杂志。,6, 64-94 (1962) ·Zbl 0122.05001号 [22] 斯隆,I.H。;Joe,S.,《多重积分的格方法》(1994),牛津大学出版社:牛津大学出版社,纽约和牛津·Zbl 0855.65013号 [23] 斯隆,I.H。;Reztsov,A.V.,良好格规则的逐构件构造,数学。公司。,71, 263-273 (2002) ·Zbl 0985.65018号 [24] 斯隆,I.H。;Woźniakowski,H.,拟蒙特卡罗算法何时对高维积分有效?,《复杂性杂志》,14,1-33(1998)·Zbl 1032.65011号 [25] 斯隆,I.H。;Woźniakowski,H.,加权korobov类多元积分的可拓性,J.复杂性,17,697-721(2001)·Zbl 0998.65004号 [26] Temlyakov,V.N.,《周期函数的近似》(计算数学与分析系列(1993),Nova Science Publishers Inc.:Nova科学出版社,纽约州科马克)·Zbl 0899.41001号 [27] Ullrich,M.,关于K.K.Frolov的“函数类求积公式的误差上限”,(Cools,Ronald;Nuyens,Dirk,Monte Carlo和准蒙特卡罗方法(2016),Springer:Springer-Cham),571-582·Zbl 1356.65089号 [28] Ullrich,M.,多元光滑函数积分的蒙特卡罗方法,SIAM J.Numer。分析。,55, 1188-1200 (2017) ·Zbl 1365.65060号 [29] Ullrich,M。;Ullrich,T.,《含有界混合导数函数的Frolov体积公式的作用》,SIAM J.Numer。分析。,54, 969-993 (2016) ·Zbl 1336.65023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。