×

非线性微分问题的Jacobian依赖离散与Jacobian-free离散。 (英语) Zbl 1449.65149号

摘要:本文对刚性问题和非iff问题的两类相关数值离散化进行了比较。这种比较涉及线性隐式雅可比相关Runge-Kutta方法和基于Gauss-Legendre节点的完全隐式Runge-Kutta方法,两者都是a-稳定的。我们表明,与无雅可比完全隐式方法相比,雅可比相关的离散化更有效,如数值证据所示。

MSC公司:

65升04 刚性方程的数值方法
65升05 常微分方程初值问题的数值方法
65升06 常微分方程的多步、Runge-Kutta和外推方法
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] 阿卜杜勒。;Medovikov,AA,基于正交多项式的二阶Chebyshev方法,数值数学,90,1,1-18(2001)·Zbl 0997.65094号
[2] Bocher,P。;蒙蒂亚诺,JI;兰德斯,L。;Van Daele,M.,特征值谱中存在缺口的刚性问题的显式Runge-Kutta方法,科学计算杂志,77,2,1055-1083(2018)·Zbl 1404.65054号
[3] Burrage,K。;Cardone,A。;D'Ambrosio,R。;Paternoster,B.,时间分数阶扩散系统的数值解,应用数值数学,116,82-94(2017)·Zbl 1372.65228号
[4] Butcher,JC,《常微分方程的数值方法》(2016),奇切斯特:威利,奇切斯·Zbl 1354.65004号
[5] Cardone,A。;孔戴,D。;Paternoster,B.,volterra积分微分方程的多步配置方法家族,AIP Conf Proc,1168,358-361(2009)·Zbl 1182.65200号
[6] Cardone,A。;D'Ambrosio,R。;Paternoster,B.,对流扩散问题的指数拟合IMEX方法,《计算应用数学杂志》,316100-108(2017)·Zbl 1375.65121号
[7] Cardone,A。;D'Ambrosio,R。;Paternoster,B.,Volterra积分方程周期解的高阶指数拟合方法,应用数值数学,114C,18-29(2017)·Zbl 1357.65314号
[8] Cardone,A。;孔戴,D。;Paternoster,B.,分数阶微分方程的两步配置方法,Disc-Cont-Dyn Syst B,23,7,2709-2725(2018)·兹比尔1398.65158
[9] Cardone,A。;D'Ambrosio,R。;Paternoster,B.,随机分数微分方程的谱方法,Appl Numer Math,139115-119(2019)·Zbl 1469.65026号
[10] Chen C,Cohen D,D'Ambrosio R,Lang A(2020)随机哈密顿系统的漂移保护数值积分器。高级计算数学46(2):27·Zbl 07188447号
[11] 雪铁龙,V。;D'Ambrosio,R.,阻尼随机振荡器的随机(θ)方法的长期分析,应用数值数学,150,18-26(2020)·Zbl 1453.65015号
[12] 雪铁龙,V。;D'Ambrosio,R。;Di Giovacchino,S.,A-随机微分方程Runge-Kutta方法的保稳定性扰动,Appl Math Lett,102,106098(2020)·Zbl 1524.65027号
[13] 孔戴,D。;Califano,G.,分数阶扩散波方程的最佳Schwarz波形松弛,应用数值数学,127125-141(2018)·Zbl 1382.65300号
[14] 孔戴,D。;Paternoster,B.,基于修正高斯-拉格雷指数拟合的公式,科学计算杂志,69,1,227-243(2016)·Zbl 1349.65098号
[15] 孔戴,D。;Esposito,E。;希腊,L。;Ixaru,B.,Paternoster,《(\eta_m(Z)函数的一些新用法》,《计算物理通讯》,181128-137(2010)·Zbl 1205.65129号
[16] 孔戴,D。;D'Ambrosio,R。;Jackiewicz,Z。;Paternoster,B.,代数稳定的两步几乎配置方法的数值搜索,《计算应用数学杂志》,239,1,304-321(2013)·Zbl 1255.65130号
[17] 孔戴,D。;伊克萨鲁,L。;希腊,L。;Paternoster,B。;Santomauro,G.,无界区间上积分的指数填充Gauss-Laguerre求积规则,J Comput Appl Math,255725-736(2014)·Zbl 1291.65071号
[18] 孔戴,D。;D'Ambrosio,R。;Paternoster,B.,大微分系统波形松弛方法的GPU加速,Numer Algor,71,2,293-310(2016)·Zbl 1333.65076号
[19] Conte博士。;Capobianco,G。;Paternoster,B.,Volterra积分方程两步连续方法的构造与实现,应用数值数学,119,239-247(2017)·兹比尔1368.65260
[20] 孔戴,D。;D'Ambrosio,R。;Paternoster,B.,关于随机Volterra积分方程的\(\vartheta\)-方法的稳定性,Discr Cont Dyn Syst Ser B,23,72695-2708(2018)·Zbl 1398.65348号
[21] Conte D、D’Ambrosio R、Moccaldi M、Paternoster B(2019)采用了明确的两步对等方法。数学数学J 27(2):69-83·Zbl 1476.65127号
[22] Conte D,Mohammadi F,Moradi L,Paternoster B(2020)振荡问题的指数拟合两步对等方法。计算应用数学。2007年10月14日/40314-020-1202-x·Zbl 1449.65150号
[23] D'Ambrosio,R。;Hairer,E.,常微分方程多值方法的长期稳定性,科学计算杂志,60,3,627-640(2014)·Zbl 1312.65111号
[24] D'Ambrosio,R。;Paternoster,B.,用指数拟合有限差分法数值求解扩散问题,SpringerPlus,3,1,425-431(2014)
[25] D'Ambrosio,R。;Paternoster,B.,指数拟合单对角隐式Runge-Kutta方法,计算应用数学杂志,263277-287(2014)·Zbl 1301.65070号
[26] D'Ambrosio,R。;Paternoster,B.,解决二阶微分问题的数值方法的一般框架,数学计算模拟,110,1,113-124(2015)·Zbl 07313350号
[27] D'Ambrosio,R。;Paternoster,B.,用三角拟合方法求解(lambda-\omega)型反应扩散系统的数值解,《计算应用数学杂志》,294436-445(2016)·Zbl 1327.65180号
[28] D'Ambrosio,R。;希腊,L。;伊克萨鲁,L。;Paternoster,B.,《重新审视基于EF的Runge-Kutta方法的构建》,《计算物理通讯》,182,322-329(2011)·Zbl 1217.65146号
[29] D'Ambrosio,R。;德马蒂诺,G。;Paternoster,B.,用G-辛方法对哈密顿问题进行数值积分,高级计算数学,40,2,553-575(2014)·Zbl 1301.65127号
[30] D'Ambrosio,R。;德·马丁诺,G。;Paternoster,B.,一般Nyström方法的阶条件,Numer。阿尔戈,65,3,579-595(2014)·兹比尔1291.65219
[31] D'Ambrosio,R。;Paternoster,B。;Santomouro,G.,修订的指数拟合Runge-Kutta-Nyström方法,Appl Math Lett,30,56-60(2014)·Zbl 1311.65097号
[32] D'Ambrosio,R。;莫卡尔迪,M。;Paternoster,B.,生成周期波前的平流-作用-扩散问题的自适应数值方法,计算应用数学,74,5,1029-1042(2017)·Zbl 1448.65135号
[33] D'Ambrosio,R。;莫卡尔迪,M。;Paternoster,B。;Rossi,F.,Belousov-Zhabotinsky反应的自适应数值模拟,《数学化学杂志》,56,10,2867-2897(2018)·Zbl 1406.92797号
[34] D'Ambrosio,R。;莫卡尔迪,M。;Paternoster,B.,反应扩散问题数值解IMEX-三角拟合方法中的参数估计,Comp Phys Commun,22655-66(2018)·Zbl 1498.65187号
[35] D'Ambrosio,R。;莫卡尔迪,M。;Paternoster,B.,用随机两步法数值保存长期动力学,Disc Cont Dyn Syst Ser B,23,7,2763-2773(2018)·Zbl 1396.65011号
[36] 海尔,E。;Wanner,G.,《求解常微分方程ii-stiff和微分代数问题》(2002),柏林:施普林格出版社,柏林
[37] 海尔,E。;诺塞特,S。;Wanner,G.,《求解常微分方程I.非标准问题》(1987),柏林:施普林格出版社,柏林·兹伯利0638.65058
[38] Isaacson,E。;Keller,HB,《数值方法分析》(1994),纽约:多佛出版社,纽约
[39] Ixaru L Gr(2012),方程相关系数的Runge-Kutta方法。计算物理通讯183(1):63-69·Zbl 1263.65074号
[40] Ixaru L Gr(2013)具有方程相关系数的Runge-Kutta方法。Lect Notes计算机科学8236:327-336·Zbl 1352.65190号
[41] Ixaru L Gr(2013)特殊形式的Runge-Kutta方法。J Phys Conf Ser 413(1)文章编号012033·Zbl 1352.65190号
[42] Ixaru L Gr(2019)指数和三角拟合:系数的用户友好表达式。数字算法82:1085-1096·Zbl 07128078号
[43] Ixaru L Gr,Vanden Berghe G(2004)指数拟合。Kluwer,波士顿,多德雷赫特,伦敦·Zbl 1105.65082号
[44] Martán-Vaquero,J。;Janssen,B.,刚性问题的二阶稳定显式Runge-Kutta方法,Comput-Phys Commun,180,1011802-1810(2009)·Zbl 1197.65006号
[45] Martán-Vaquero,J。;Vigo-Aguiar,J.,低阶指数拟合高斯、拉多和洛巴托方法,数值算法,48,4,327-346(2008)·Zbl 1148.65059号
[46] Ozawa,K.,变系数函数拟合Runge-Kutta方法,Jpn J Ind Appl Math,18,1,107-130(2001)·Zbl 0985.65085号
[47] Paternoster,B.,指数拟合的最新技术。Liviu Ixaru 70周年纪念献礼,《计算物理通讯》,1832499-2512(2012)·Zbl 1266.65029号
[48] Schiesser,WE,《线的数值方法:偏微分方程的积分》(1991),剑桥:学术出版社,剑桥·Zbl 0763.65076号
[49] 西塞,WE;Griffiths,GW,《偏微分方程模型简编:用matlab进行线性分析的方法》(2009),剑桥:剑桥大学出版社,剑桥·Zbl 1172.65002号
[50] 史密斯,GD,偏微分方程的数值解-有限差分方法(1985),牛津:克拉伦登出版社,牛津·Zbl 0576.65089号
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。它的项目与zbMATH标识符启发式匹配,并且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。