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核磁共振成像仪

swMATH ID: 33953
软件作者: 鲍里斯·法莱奇克
描述: 求解大型刚性非自治线性问题的最小剩余多步方法。本文的目的是介绍一种新的思路,即在求解刚性常微分方程组时,如何避免大矩阵的因式分解。从显式线性多步方法的一般形式出发,我们建议在每个积分步骤上自适应地选择其系数,以最小化隐式BDF公式的残差范数。因此,我们将每个步骤上的未知数从n减少到O(1),其中n是ODE系统的维数。我们称这种方法为最小剩余多步(MRMS)方法。在线性非自治问题的情况下,除了对ODE右侧的求值外,所得到的数值方案还需要一个线性最小二乘问题的解,每个步骤有一个薄矩阵。我们表明,该方法的阶数及其零稳定性质与使用的基本BDF公式的阶数一致。对于隐式Euler方法的最简单模拟,研究了线性稳定性的性质。虽然经典的绝对稳定性分析与MRMS方法并不完全相关,但表明这种一步方法适用于刚性情况。在数值实验部分,我们使用MRMS方法及其经典的BDF方法来考虑二维非自治热方程的固定步长积分。起始值取自预设的缓慢变化的精确解。比较表明,这两种方法给出了相似的数值解,但在大系统的情况下,MRMS方法更快,并且其优势随着维数的增加而显著增加。带有实验代码的Python代码可以从GitHub存储库下载https://github.com/bfaleichik/mrms网站
主页: https://arxiv.org/abs/11908.07984
源代码:  https://github.com/bfaleichik/mrms网站
依赖项: 蟒蛇
关键词: 数值分析;arXiv_路径。不适用;蟒蛇;最小剩余多步;物料管理系统;ODE公司;刚性系统;线性多步骤方法;BDF方法;最小二乘法
相关软件: 蟒蛇;github;罗德斯
引用于: 1文件

标准条款

1出版物描述软件 年份
求解大刚性非自治线性问题的最小剩余多步方法arXiv公司
鲍里斯·法莱奇克
2019

在1个字段中引用

1 数值分析(65-XX)

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