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分布式参数估计问题的多重网格方法。 (英语) Zbl 1031.65108号

摘要:本文研究了基于偏微分方程(PDE)解的数据测量的分布参数估计问题。最小化非线性最小二乘函数,以近似恢复所寻求的参数函数(即模型)。该泛函包含一个数据拟合项,涉及前向微分方程的有限体积或有限元离散化的求解,以及一个Tikhonov型正则化项,涉及混合模型导数的离散化。
我们为由此产生的约束优化问题开发了多重网格方法。该方法直接处理离散PDE系统,该系统定义了拉格朗日函数的临界点。离散化是基于单元的。当正则化参数很小时,该系统是强耦合的。此外,离散化方案的紧致性不一定遵循前向模型和正则化项的紧致离散。因此,我们在较粗的网格上使用了Marquardt类型修改。或者,使用更少的网格,在最粗的网格上使用预处理的Krylov空间方法。使用集合点松弛方法(加权Jacobi或Gauss-Seidel变量)进行平滑。我们证明了我们的方法在水文经典模型问题上的有效性。

MSC公司:

65立方米 含偏微分方程初值和初边值问题反问题的数值方法
65M55型 多重网格方法;涉及偏微分方程的初值和初边值问题的区域分解
65M60毫米 涉及偏微分方程初值和初边值问题的有限元、Rayleigh-Ritz和Galerkin方法
35兰特 偏微分方程的逆问题
35K15型 二阶抛物方程的初值问题

软件:

凯利
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全文: 欧洲DML 链接