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预处理亥姆霍兹线性系统。 (英语) Zbl 1190.65048号

总结:源自波传播现象模拟的线性系统可能很难用迭代方法求解。这些系统通常是复值的,并且它们往往是高度不确定的,这使得基于ILU的标准预处理器无效。本文研究了通过虚移改变对角线来增强标准预处理函数的方法。先前的工作表明,在不完全因式分解过程中,通过添加纯虚数来修改对角线项,可以在很大程度上提高预条件器的质量。在这里,我们提出了简单的代数启发式算法来执行移位,并用ARMS和ILUT预条件器测试这些技术。比较了声波入射到有界障碍物上的衍射应用(由亥姆霍兹波动方程控制)。

MSC公司:

65F08个 迭代方法的前置条件
65层10 线性系统的迭代数值方法
35J05型 拉普拉斯算子、亥姆霍兹方程(约化波动方程)、泊松方程
65N30型 含偏微分方程边值问题的有限元、Rayleigh-Ritz和Galerkin方法
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全文: 内政部

参考文献:

[1] Airaksinen,T。;E.海科拉。;Pennanen,A。;Toivanen,J.,《亥姆霍兹方程的基于代数多重网格的移位拉普拉斯预条件器》,J.Comp。物理。,226,1196-1210(2007年)·Zbl 1310.76087号
[2] 贝利斯,A。;Gunzburger,M。;Turkel,E.,外部区域椭圆方程数值解的边界条件,SIAM J.Appl。数学。,42, 2, 430-451 (1982) ·Zbl 0479.65056号
[3] 本兹,M。;霍斯,J.C。;Tuma,M.,预处理高度不定和非对称矩阵,SIAM J.Sci。计算。,22, 4, 1333-1353 (2001) ·Zbl 0985.65036号
[4] Bollhöfer,M.,基于监测反向因子增长的稳健ILU,Numer。线性代数应用。,338, 1, 201-218 (2001) ·Zbl 0991.65028号
[5] 鲍曼·J·J。;高级技术学士。;Uslenghi,P.L.E.,《简单形状的电磁和声学散射》(1987),半球出版公司:纽约半球出版公司
[6] 达夫,I.S。;Koster,J.,《关于将大型条目排列到稀疏矩阵对角线的算法》,SIAM J.matrix Ana。申请。,22, 4, 973-996 (2001) ·Zbl 0979.05087号
[7] Elman,H.C。;Ernst,O.G。;O'Leary,D.P.,离散亥姆霍兹方程的Krylov子空间迭代增强的多重网格方法,SIAM J.Sci。计算。,23, 1291-1315 (2001) ·Zbl 1004.65134号
[8] Erlangga,Y.A。;奥斯特利,C.W。;Vuik,C.,非齐次Helmholtz方程多重网格和不完全LU移位Laplace预条件的比较,应用。数字。数学。,56, 648-666 (2006) ·Zbl 1094.65041号
[9] Erlangga,Y.A。;奥斯特利,C.W。;Vuik,C.,一种新型的基于多重网格的异构亥姆霍兹问题预处理程序,SIAM J.Sci。计算。,27, 1471-1492 (2006) ·Zbl 1095.65109号
[10] Kechroud,R。;Soulamini,A。;萨阿德,Y。;Gowda,S.,有限元法求解亥姆霍兹方程的预处理技术,数学。计算。模拟。,65, 4-5, 303-321 (2004) ·Zbl 1059.65105号
[11] Kershaw,D.S.,线性方程组迭代解的不完全Cholesky共轭梯度法,J.Comp。物理。,26, 1, 43-65 (1978) ·Zbl 0367.65018号
[12] 李,N。;Saad,Y.,Crout版本的ILU因式分解,稀疏对称矩阵的枢轴变换,Elect。事务处理。数字。分析。,2006年第20卷第75-85页·Zbl 1075.65045号
[13] 李,N。;萨阿德,Y。;Chow,E.,通用稀疏矩阵ILU的Crout版本,SIAM J.Sci。计算。,25, 2, 716-728 (2003) ·Zbl 1042.65025号
[14] 李,Z。;萨阿德,Y。;Sosonkina,M.,pARMS:代数递归多级求解器Numer的并行版本。线性代数应用。,10, 485-509 (2003) ·Zbl 1071.65532号
[15] 麦克拉克伦,S。;Saad,Y.,《非对称问题的贪婪粗化策略》,SIAM J.Sci。计算。,29, 5, 2115-2143 (2007) ·Zbl 1149.65022号
[16] Magolu Monga Made,M。;博文斯,R。;Warzee,G.,被对角复矩阵扰动的离散Helmholtz算子的预处理,Comm.Number。方法。工程,16,11,801-817(2000)·Zbl 0972.65031号
[17] Olschowka,M。;Neumaier,A.,一种新的高斯消去旋转策略,Numer。线性代数应用。,240, 1-3, 131-151 (1996) ·Zbl 0852.65021号
[18] Saad,Y.,ILUT:双阈值不完全ILU因式分解,Numer。线性代数应用。,1, 387-402 (1994) ·Zbl 0838.65026号
[19] Saad,Y.,《稀疏线性系统的迭代方法》(2003),SIAM:SIAM Philadelphia,PA·Zbl 1002.65042号
[20] Saad,Y.,《具有对角线优势重新排序的多级ILU》,SIAM J.Sci。计算。,27, 3, 1032-1057 (2005) ·Zbl 1091.65034号
[21] 萨阿德,Y。;Schultz,M.H.,GMRES:求解非对称线性系统的广义最小残差算法,SIAM J.Sci。计算。,7, 856-869 (1986) ·Zbl 0599.65018号
[22] 萨阿德,Y。;Suchomel,B.,ARMS:一般稀疏线性系统的代数递归多级解算器,Numer。线性代数应用。,9,5359-378(2002年)·Zbl 1071.65001号
[23] Sosonkina,M。;萨阿德,Y。;Cai,X.,在现代物理应用中使用并行代数递归多级解算器,《未来一代计算机系统》,20489-500(2004)
[24] 汤普森,L.L。;Pinsky,P.,《二维亥姆霍兹方程的Galerkin最小二乘有限元法》,国际期刊Numer。方法。工程师,38,3,371-397(1995)·Zbl 0844.76060号
[25] van Gijzen,医学学士。;Erlangga,Y.A。;Vuik,C.,用移位拉普拉斯算子预处理的离散亥姆霍兹算子的谱分析,SIAM J.Sci。计算。,29, 1942-1958 (2007) ·Zbl 1155.65088号
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