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基于细胞的最大熵近似。 (英语) 兹比尔1425.65172

摘要:在本文中,我们设计了基于细胞的最大熵(max-ent)基函数,用于Galerkin方法求解偏微分方程。这项工作的动机是在非结构化网格上构造具有可控支撑的光滑逼近。在获得max-ent基函数的变分格式中,节点先验权函数是从近似距离函数到(mathbb{R}^2)中的多边形曲线构造的。更准确地说,我们通过布尔运算获得R函数合成的幂。这样构造的基函数是非负的、光滑的、线性完备的,并且紧支撑在包围每个节点的相邻线段环中。平滑度由两个正整数参数控制:距离函数近似的归一化阶和它的幂。描述了新的紧支撑逼近的性质和数学基础,并证明了它在求解二维椭圆边值问题(泊松方程和线性弹性)中的应用。建立了该方法在Sobolev范数下的声精度和最优收敛速度。

MSC公司:

65N30型 含偏微分方程边值问题的有限元、Rayleigh-Ritz和Galerkin方法
65牛顿50 涉及偏微分方程的边值问题的网格生成、细化和自适应方法
74B05型 经典线性弹性

软件:

TUBA3号机组
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全文: 内政部 链接

参考文献:

[1] Belytschko,T。;卢,Y。;Gu,L.,无元素伽辽金方法,国际数值杂志。方法工程,37,229-256,(1994)·Zbl 0796.73077号
[2] 休斯·T。;科特雷尔,J。;Bazilevs,Y.,等几何分析:CAD,有限元,NURBS,精确几何和网格细化,计算。方法应用。机械。工程,194,4135-4195,(2005)·Zbl 1151.74419号
[3] Bazilevs,Y。;卡罗,V。;科特雷尔,J。;Evans,J。;休斯·T。;利普顿,S。;斯科特,M。;Sederberg,T.,使用T样条的等几何分析,计算。方法应用。机械。工程师,199,5-8,229-263,(2010)·Zbl 1227.74123号
[4] Cirak,F。;奥尔蒂斯,M。;Schröder,P.,《细分曲面:薄壳有限元分析的新范式》,《国际数值杂志》。方法工程,472039-272,(2000)·Zbl 0983.74063号
[5] Cirak,F。;《具有精确边界控制和非流形几何的长Q.细分壳》,《国际数值杂志》。方法工程,88,9,897-923,(2011)·Zbl 1242.74102号
[6] 阿罗约,M。;Ortiz,M.,《局部最大熵近似方案:有限元和无网格方法之间的无缝桥梁》,国际期刊Numer。方法工程,65,2167-2202,(2006)·Zbl 1146.74048号
[7] Sukumar,N.,多边形插值的构造:最大熵方法,国际数字杂志。方法工程,61,12,2159-2181,(2004)·Zbl 1073.65505号
[8] 罗索伦,A。;Millán,D。;Arroyo,M.,《无网格方法中的最佳支撑尺寸:具有最大熵近似的变分自适应方法》,国际期刊Numer。方法工程,82,7,868-895,(2010)·Zbl 1188.74086号
[9] Rosolen,A。;Millán,D。;Arroyo,M.,二阶凸最大熵应用于高阶PDE的近似值,国际J.Numer。方法工程,94,2,150-182,(2013)·Zbl 1352.74177号
[10] Rosolen,A。;Arroyo,M.,混合等几何分析和最大熵无网格逼近,计算。方法应用。机械。工程,264,95-107,(2013)·Zbl 1286.65025号
[11] 王,D。;Zhang,H.,一种一致耦合的等几何无网格方法,计算。方法应用。机械。工程,268,0,843-870,(2014)·Zbl 1295.65015号
[12] 刘伟。;S·6月。;张勇,《再生核粒子方法》,国际。J.数字。液体方法,201081-1106,(1995)·Zbl 0881.76072号
[13] 兰卡斯特,P。;Salkauskas,K.,移动最小二乘法生成的曲面,数学。公司。,37, 155, 141-158, (1981) ·Zbl 0469.41005号
[14] 夏皮罗,V.,《R函数和应用理论:入门》,技术代表CPA88-3(康奈尔可编程自动化,(1991),伊萨卡西伯利机械工程学院,纽约14853)
[15] 夏皮罗,V.,《带R函数的半解析几何》,《数值学报》。,16, 239-303, (2007) ·Zbl 1123.65012号
[16] Biswas,A。;Shapiro,V.,具有非消失梯度的近似距离场,图形。模型,66,3,133-159,(2004)·Zbl 1068.68152号
[17] Ciarlet,P.G.,椭圆问题的有限元方法,(1978),荷兰阿姆斯特丹北部·Zbl 0383.65058号
[18] 帕帕尼科洛普洛斯,S.-A。;Zervos,A.,创建一类三角形(C^1)有限元的方法,Int.J.Numer。方法工程,89,1437-1450,(2012)·Zbl 1242.74147号
[19] 刘伟凯。;Han,W。;卢,H。;李,S。;曹,J.,再现核元素法。第一部分:理论公式,计算。方法应用。机械。工程,193933-951,(2004)·兹比尔1060.74670
[20] Duarte,C.A。;金·D·J。;Quaresma,D.M.,任意光滑广义有限元近似,计算。方法应用。机械。工程师,196,1,33-56,(2006)·Zbl 1120.74816号
[21] Kullback,S。;Leibler,R.A.,《信息与充分性》,《数学年鉴》。《法律总汇》,22,1,79-86,(1951)·Zbl 0042.38403号
[22] 肖尔,J.E。;Johnson,R.W.,最大熵原理和最小交叉熵原理的公理推导,IEEE Trans。通知。理论,26,1,26-36,(1980)·Zbl 0429.94011号
[23] 北苏库马尔。;Wright,R.W.,《无网格基函数的概述和构造:从移动最小二乘法到熵近似法》,《国际数值杂志》。方法工程,70,2,181-205,(2007)·Zbl 1194.65149号
[24] 北苏库马尔。;Wets,R.J.-B.,通过变分分析推导最大熵基函数的连续性,SIAM J.Optim。,18, 3, 914-925, (2007) ·Zbl 1157.65042号
[25] 阿罗约,M。;Ortiz,M.,局部最大熵近似方案,(偏微分方程的无网格方法III,计算科学与工程讲义,第57卷,(2007),Springer)·Zbl 1114.65136号
[26] Cyron,C。;阿罗约,M。;Ortiz,M.,由最大熵选择的二阶非负无网格光滑逼近,国际期刊数值。方法工程,79,13,1605-1632,(2009)·Zbl 1176.74208号
[27] González,D。;库托,E。;Doblaré,M.,基于局部最大熵近似的高阶方法,国际J·数值。方法工程,83,6,741-764,(2010)·Zbl 1197.74193号
[28] Jaynes,E.T.,《信息理论和统计力学》(Ford,K.,《统计物理:1962年布兰迪斯讲座》,(1963),W.A.Benjamin New York),181-218
[29] 费尔南德斯·门德斯,S。;Huerta,A.,在无网格方法中施加基本边界条件,计算。方法应用。机械。工程,1931257-1275,(2004)·Zbl 1060.74665号
[30] 偏航,L.L。;北苏库马尔。;Kunnath,S.K.,《二维连续体的无网格共旋转公式》,国际期刊Numer。方法工程,79,8,979-1003,(2009)·Zbl 1171.74469号
[31] 李,B。;哈巴尔,F。;Ortiz,M.,《流体和塑性流动的最佳无网格传输近似方案》,《国际数值杂志》。方法工程,83,1541-1579,(2010)·Zbl 1202.74200号
[32] 佩科,C。;Rosolen,A。;Arroyo,M.,生物膜相场模型的自适应无网格方法。第一部分:用最大熵基函数逼近,J.Compute。物理。,249, 303-319, (2013) ·兹伯利06360931
[33] 奥尔蒂斯,A。;Puso,医学硕士。;Sukumar,N.,可压缩和近不可压缩弹性的最大熵无网格法,计算。方法应用。机械。工程师,199,25-28,1859-1871,(2010)·Zbl 1231.74491号
[34] Hale,J.S。;Baiz,P.M.,基于混合变分公式模拟剪切变形板的无锁定无网格方法,计算。方法应用。机械。工程,241-244311-322,(2012)·Zbl 1353.74050号
[35] 霍曼,K。;Sukumar,N.,任意多边形的最大熵坐标,计算。图表。论坛,27,1513-1520,(2008)
[36] Sukumar,N.,《任意平面多边形的二次最大熵意外发现形状函数》,计算。方法应用。机械。工程,263,27-41,(2013)·Zbl 1286.65168号
[37] Nissen,K。;Cyron,C.J。;格雷夫迈耶,V。;Wall,W.A.,《信息流方法:无网格最大熵Petrov-Galerkin方法,包括稳定有限元方法》,计算。方法应用。机械。工程,241-244,225-237,(2012)·Zbl 1354.65249号
[38] Wu,C.T。;Young,D.L。;洪,香港,对流扩散问题的自适应无网格局部最大熵有限元法,计算。机械。,53, 189-200, (2014) ·Zbl 1398.74481号
[39] Biswas,A。;夏皮罗,V。;Tsukanov,I.,带距离场的非均匀材料建模,计算。辅助Geom。设计。,21, 3, 215-242, (2004) ·Zbl 1069.65508号
[40] 弗雷塔格,M。;夏皮罗,V。;Tsukanov,I.,《采样距离的现场建模》,计算-辅助设计。,38, 87-100, (2006)
[41] Tambat,A。;Subbarayan,G.,等几何丰富场近似,计算。方法应用。机械。工程,245-246,1-21,(2012)·Zbl 1354.65044号
[42] 霍曼,K。;Floator,M.S.,任意平面多边形的平均值坐标,ACM Trans。图表。,25, 4, 1424-1441, (2006)
[43] Belyaev,A。;法约勒,P.-A。;Pasko,A.,符号\(L_p\)-距离场,计算-辅助设计。,45, 523-528, (2013)
[44] Bloomenthal,J.,卷积曲面中的凸起消除,计算机。图表。论坛,16,1,31-41,(1997)
[45] Sherstyuk,A.,卷积曲面中的核函数:比较分析,Vis。计算。,15, 4, 171-182, (1999) ·Zbl 0979.68581号
[46] Barthe,L。;韦维尔,B。;De Groot,E.,“软对象”的可控二进制csg操作符,国际J形状模型。,10, 02, 135-154, (2004) ·Zbl 1077.68904号
[47] O.美食家。;Barthe,L。;卡尼,M.-P。;韦维尔,B。;伯恩哈特,A。;Paulin,M。;Grasberger,H.,基于梯度的隐式混合,ACM Trans。图表。,32, 2, 12:1-12:12, (2013) ·Zbl 1322.68218号
[48] 杜琪。;费伯,V。;Gunzburger,M.,《形心Voronoi细分:应用和算法》,SIAM Rev.,41,4,637-676,(1999)·Zbl 0983.65021号
[49] 刘,Y。;Wang,W。;Lévy,B。;Sun,F。;严博士。;卢,L。;Yang,C.,关于形心Voronoi细分的能量平滑和快速计算,ACM Trans。图表。,28, 4, 1-17, (2009)
[50] 蒂莫申科,S。;Woinowsky-Kreiger,S.,《板壳理论》(1959),麦格劳·希尔
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