马尔科·卡利阿里;亚历山大·奥斯特曼 指数Rosenbrock型积分器的实现。 (英语) Zbl 1160.65318号 申请。数字。数学。 59,第3-4号,568-581(2009). 摘要:我们提出了2、3和4阶指数Rosenbrock型方法的可变步长实现。这些积分器需要计算雅可比矩阵的指数函数和相关函数。为此,使用了实Leja点方法。结果表明,该方法的特性与Rosenbrock型积分器的特殊要求结合得很好。我们在MATLAB中通过一些数值实验验证了我们的实现,其中我们求解了一维和二维半线性抛物型偏微分方程。我们在FORTRAN中进一步给出了一些数值实验,并将我们的方法与文献中的其他方法进行了比较。我们发现我们的方法对于非正规矩阵有很大的潜力。这种矩阵通常出现在具有大平流、中度扩散和轻度刚性反应的抛物线问题中。 引用于49文件 理学硕士: 65J15年 非线性算子方程的数值解 35K55型 非线性抛物方程 65 C50 其他概率计算问题(MSC2010) 35G20个 非线性高阶偏微分方程 关键词:指数积分器;Rosenbrock类型方法;真实Leja点;牛顿插值;抛物线演化方程;矩阵函数的实现;可变步长;数值实验;MATLAB软件;堡垒 软件:RKC公司;Expint公司;Matlab公司;罗德斯 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{M.Caliari}和\textit{A.Ostermann},应用。数字。数学。59,编号3--4568--581(2009;Zbl 1160.65318) 全文: 内政部 参考文献: [1] 阿卜杜勒。;Medovikov,A.A.,基于正交多项式的二阶切比雪夫方法,数值。数学。,90, 1-18 (2001) ·Zbl 0997.65094号 [2] Bergamaschi,L。;卡利亚里,M。;马丁内斯。;Vianello,M.,平流扩散模型大规模离散化的并行指数积分器,(Di Martino,B.;et al.,《并行虚拟机和消息传递接口的最新进展》,《并行虚拟机和消息传递接口的最新进展》,《计算机科学讲义》,第3666卷(2005),施普林格:施普林格柏林),483-492 [3] Bergamaschi,L。;卡利亚里,M。;马丁内斯。;Vianello,M.,《比较大尺度矩阵指数的Leja和Krylov近似》,(Alexandrov,V.N.;等,《计算科学》,计算科学,ICCS 2006。计算科学。计算科学,ICCS 2006,计算机科学讲义,第3994卷(2006),施普林格:施普林格柏林),685-692·Zbl 1157.65366号 [4] Berland,H。;斯科弗雷斯塔德,B。;Wright,W.,Expint-指数积分器的Matlab包,ACM Trans。数学。软件,33,1(2007),第4条 [5] 卡利亚里,M。;维亚内洛,M。;Bergamaschi,L.,在Leja序列上插值离散平流-扩散传播子,J.Compute。申请。数学。,172, 79-99 (2004) ·Zbl 1055.65105号 [6] 卡尔沃,M.P。;Palencia,C.,半线性问题的一类显式多步指数积分器,Numer。数学。,102, 367-381 (2006) ·Zbl 1087.65054号 [7] 加洛普洛斯,E。;Saad,Y.,用Krylov子空间方法有效求解抛物方程,SIAM J.Sci。统计人员。计算。,13, 1236-1264 (1992) ·Zbl 0757.65101号 [8] 海尔,E。;Wanner,G.,《求解常微分方程II》。刚性和微分代数问题(1996),Springer:Springer Berlin·Zbl 0859.65067号 [9] Henry,D.,半线性抛物方程的几何理论,数学课堂讲稿,第840卷(1981),Springer:Springer-Blin·兹比尔0456.35001 [10] Hochbruck先生。;Lubich,C.,《关于矩阵指数算子的Krylov子空间逼近》,SIAM J.Numer。分析。,34, 1911-1925 (1997) ·Zbl 0888.65032号 [11] Hochbruck先生。;Ostermann,A.,解双线性抛物型问题的显式指数Runge-Kutta方法,SIAM J.Numer。分析。,43, 1069-1090 (2005) ·Zbl 1093.65052号 [12] Hochbruck先生。;Ostermann,A.,Rosenbrock型指数积分器,Oberwolfach Reports,31107-1110(2006) [13] M.Hochbruck,A.Ostermann,J.Schweitzer,指数Rosenbrock型方法(2008),提交出版;M.Hochbruck,A.Ostermann,J.Schweitzer,指数Rosenbrock型方法(2008),提交出版·Zbl 1193.65119号 [14] A.Martínez,L.Bergamaschi,M.Caliari,M.Vianello,对流扩散模型ReLPM指数积分器的高效大规模并行实现,2006年,技术报告;A.Martínez,L.Bergamaschi,M.Caliari,M.Vianello,对流扩散模型ReLPM指数积分器的高效大规模并行实现,2006年,技术报告 [15] 诺瓦蒂,P。;Moret,I.,矩阵指数算子的RD有理逼近,BIT,44595-615(2004)·Zbl 1075.65062号 [16] 奥斯特曼,A。;Thalhammer,M。;W.W.Wright,一类显式指数广义线性方法,BIT,46,409-431(2006)·Zbl 1103.65061号 [17] Reichel,L.,Leja点的牛顿插值,BIT,30,332-346(1990)·Zbl 0702.65012号 [18] Schmelzer,T。;Trefethen,L.N.,通过Carathéodory-Fejér近似和轮廓积分评估指数积分器的矩阵函数,ETNA,29,1-18(2007)·Zbl 1186.65092号 [19] Sommeijer,B.P。;Shampine,L.F。;Verwer,J.G.,《RKC:抛物线偏微分方程的显式解算器》,J.Comp。申请。数学。,88, 315-326 (1997) ·Zbl 0910.65067号 [20] Tal-Ezer,H.,牛顿形式的高次多项式插值,SIAM J.Sci。统计人员。计算。,12, 648-667 (1991) ·Zbl 0728.65009号 [21] van den Eshof,J。;Hochbruck,M.,将Lanczos近似预处理为矩阵指数,SIAM J.Sci。公司。,27, 1438-1457 (2006) ·Zbl 1105.65051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。