×

一种用于多相肿瘤模型的有效数值算法。 (英语) Zbl 1443.92004年

小结:本文研究血管肿瘤生长模拟的最有效数值方法的发展和应用。所用模型涉及四个不同但耦合的相的流动和相互作用,每个相都被视为不可压缩流体[M.E.哈伯德H.M.拜恩,J.Theor。生物学316、70–89(2013;Zbl 1397.92333号)]. 有限体积格式用于近似质量守恒,协调有限元格式用于近似动量守恒和相关方程。本文的主要贡献是开发了一种新的块预处理器,用于求解由离散动量方程在每个时间步长产生的线性系统。特别是,预处理系统既有求解时间,又有内存需求,表明其几乎与问题大小成线性关系。

MSC公司:

92-08 生物问题的计算方法
92立方35 生理流量
92 C50 医疗应用(通用)
65Z05个 科学应用
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部 链接

参考文献:

[1] Byrne,H.M。;Alarcon,T。;M.R.欧文。;韦伯,S.D。;Maini,P.K.,《癌症动力学建模方面:综述》,Phil.Trans。R.Soc.A,364,1843,1563-1578(2006)
[2] Breward,C.J.W。;Byrne,H.M。;Lewis,C.E.,描述血管肿瘤生长的多阶段模型,公牛。数学。生物学,65,4,609-640(2003)·Zbl 1334.92190号
[3] Breward,C.J.W。;Byrne,H.M。;Lewis,C.E.,细胞-细胞相互作用在无血管肿瘤生长的两阶段模型中的作用,数学杂志。生物学,45,2,125-152(2002)·Zbl 1012.92017年
[4] 沃德,J.P。;King,J.R.,无血管肿瘤生长的数学建模II:生长饱和度建模,数学。医学生物学。,16, 2, 171-211 (1999) ·Zbl 0943.92019号
[5] Roose,T。;查普曼,S.J。;Maini,P.K.,无血管肿瘤生长的数学模型,SIAM Rev.,49,2,179-208(2007)·Zbl 1117.93011号
[6] 奥姆,M.E。;Chaplain,M.A.J.,血管肿瘤生长和侵袭的数学模型,数学。计算。建模,23,10,43-60(1996)·Zbl 0852.92010
[7] 哈伯德,M.E。;Byrne,H.M.,《血管肿瘤在两个空间维度中生长的多阶段模型》,J.Theoret。生物,316,16,70-89(2013)·Zbl 1397.92333号
[8] Sciumè,G.公司。;谢尔顿,S。;格雷,W.G。;Miller,C.T。;侯赛因,F。;M.法拉利。;德库齐,P。;Schrefler,B.A.,三维肿瘤生长的多相模型,新物理学杂志。,15, 1, 015005 (2013)
[9] Wang,C.Y。;Cheng,P.,《毛细多孔介质中多相、多组分传输的多相混合物模型——Ⅰ.模型开发》,《国际传热传质杂志》,39,17,3607-3618(1996)
[10] Brennen,C.E.,《多相流基础》(2005),剑桥大学出版社·Zbl 1127.76001号
[11] Elman,H.C。;西尔维斯特·D·J。;Wathen,A.J.,《有限元和快速迭代求解器》(2005),牛津大学出版社·Zbl 1083.76001号
[12] Wathen,A。;Silvester,D.,稳定Stokes系统的快速迭代解。第1部分:使用简单的对角预条件,SIAM J.Numer。分析。,30, 3, 630-649 (1993) ·Zbl 0776.76024号
[13] Wathen,A。;Silvester,D.,稳定Stokes系统的快速迭代解。第2部分:使用通用块预处理器SIAM J.Numer。分析。,31, 5, 1352-1367 (1994) ·Zbl 0810.76044号
[14] 凯·D·。;洛根,D。;Wathen,A.,稳态Navier-Stokes方程的预处理器,SIAM J.Sci。计算。,21237-256(2002年)·Zbl 1013.65039号
[15] Elman,H.C。;洛根,D。;Wathen,A.J.,不可压缩Navier-Stokes方程牛顿法的预处理技术,BIT,43,5,961-974(2003)·兹比尔1244.76023
[16] 墨菲,M.F。;Golub,G.H。;Wathen,A.J.,关于不定线性系统预处理的注释,SIAM J.Sci。计算。,21, 6, 1969-1972 (2000) ·Zbl 0959.65063号
[17] LeVeque,R.J.,双曲线问题的有限体积法,第31卷(2002),剑桥大学出版社·Zbl 1010.65040号
[18] Alrehaili,A.H.,多相流数值模型的高效迭代求解算法(2018),利兹大学计算学院,URLhttp://etheses.whiterose.ac.uk/20292
[19] MUMPS,A.H.,一个多额叶大规模并行稀疏直接解算器(2012),URLhttp://graal.ens-lyon.fr/MUMPS/
[20] Wathen,A.J.,《不可压缩流体的预处理和快速求解技术》。代表(2004),牛津大学计算实验室,网址http://eprints.maths.ox.ac.uk/1182/
[21] Wathen,A.J.,预处理,数值学报。,24, 329-376 (2015) ·Zbl 1316.65039号
[22] HSL,A.J.,《大规模科学计算fortran代码集》(2013),URLhttp://www.hsl.rl.ac.uk
[23] Boyle,J。;Mihajlovic,医学博士。;Scott,J.A.,HSL MI20:一种高效的AMG预处理器技术。代表(2007),RAL-TR-2007-021,STFC卢瑟福阿普尔顿实验室,英国迪德科特
[24] Groh,C.M。;哈伯德,M.E。;琼斯,P.F。;Loadman,P.M。;北卡罗来纳州Periasamy。;斯利曼,B.D。;Smye,S.W。;Twelves,C.J。;Phillips,R.M.,肿瘤中药物转运的数学和计算模型,J.R.Soc.Interface,11,94,20131173(2014)
[25] 巴亚斯,L。;Nürnberg,R.,多元不可压缩流非光滑相场模型的数值近似,ESAIM数学。模型。数字。分析。,51, 3, 1089-1117 (2017) ·Zbl 1371.35212号
[26] Wright,G.B。;盖伊,R.D。;Fogelson,A.L.,《模拟两相凝胶动力学的有效且稳健的方法》,SIAM J.Sci。计算。,30, 5, 2535-2565 (2008) ·Zbl 1171.76037号
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,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。