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SNS:用于时间相关模型降阶的基于解的非线性子空间方法。 (英语) Zbl 1442.37111号

摘要:已经成功地建立了非线性动力系统的几种降阶模型。为了获得可观的加速,需要一个超缩减步骤来降低由于非线性项引起的计算复杂性。许多超还原技术都需要构造非线性项基,这会引入一个计算量很大的离线阶段。介绍了一种在超还原过程中构造非线性项基的新方法。与需要收集非线性术语快照的传统超还原技术相比,SNS方法避免了收集非线性术语Snapshot。相反,它使用用于构建解决方案基础的解决方案快照,从而避免了非线性术语快照的额外数据压缩。因此,与传统的模型降阶技术(如DEIM、GNAT和ST-GNAT方法)相比,SNS方法提供了更有效的离线策略。通过协调子空间条件和子空间包含关系从理论上证明了SNS方法的正确性。这对于大型非线性动力学问题的模型降阶有助于降低离线成本。它对ST-GNAT特别有用,它显示了有希望的结果,例如在最近的一篇论文中,双曲线问题具有良好的精度和相当大的在线加速Y.Choi先生卡尔伯格[SIAM J.《科学计算杂志》第41卷第1期,A26–A58(2019年;Zbl 1405.65140号)],因为ST-GNAT涉及与收集非线性术语快照相关的昂贵脱机成本。对SNS方法进行了误差分析。数值结果表明,SNS方法的求解精度与传统方法相当,并且在离线阶段实现了相当大的加速(即2到100倍)。

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37号30 数值分析中的动力系统
37M99型 动力系统的逼近方法和数值处理
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
65升60 有限元、Rayleigh-Ritz、Galerkin和常微分方程的配置方法
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