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心电双畴模型的多分辨率时空自适应方案。 (英语) Zbl 1206.92004号

总结:心肌组织电活动的双畴模型由一个可能退化的抛物线PDE和一个椭圆PDE组成,分别用于跨膜电位和细胞外电位。这个由两个标量PDE组成的系统由一个时间相关的ODE进行补充,该ODE对选通变量的演化进行建模。在单域模型的较简单子基中,椭圆PDE简化为代数方程。由于双域和单域模型的典型解显示出具有陡峭梯度的波前,我们提出了一种由完全自适应多分辨率方法丰富的有限体积格式,其基本目的是将计算精力集中在解的强变化区域。时间自适应性通过两种替代设备实现,即局部变化的时间步进和Runge-Kutta-Fehlberg型自适应时间积分。一系列数值例子表明,这些方法有效且足够准确,能够以合理的努力模拟心肌组织中的电活动。此外,还讨论了在解的多分辨率表示中丢弃非重要信息的阈值的最佳选择,并从CPU时间加速、内存压缩和不同范数的误差方面测量了该方法的数值效率和精度。

MSC公司:

92立方厘米05 生物物理学
92年第35季度 与生物学、化学和其他自然科学有关的偏微分方程
65N99型 偏微分方程边值问题的数值方法
92C30型 生理学(一般)
65C20个 概率模型,概率统计中的通用数值方法
92 C50 医疗应用(通用)
37N25号 生物学中的动力系统
65升06 常微分方程的多步、Runge-Kutta和外推方法
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