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非局部边界条件波动方程中二维反力函数的数值解。 (英语) Zbl 1398.65237号

摘要:本文将谱无网格径向点插值(SMRPI)技术应用于正则和非正则域波动方程中的反时变力函数。SMRPI是为了识别满足波动方程中的力函数而开发的,该力函数在空间域的一部分上受到积分过指定或在空间域中的一点上受到过指定。该方法基于无网格方法和谱配置技术的广泛结合。利用径向基函数的点插值方法构造形状函数,作为SMRPI框架中的基函数。由于该问题已知是不适定的,因此采用Thikhonov正则化策略有效地求解离散不适定线性系统。三个数值算例表明,数值结果对于精确数据是准确的,对于有噪声的数据是稳定的。

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65立方米 含偏微分方程初值和初边值问题反问题的数值方法
65N21型 含偏微分方程边值问题反问题的数值方法

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参考文献:

[1] Hazanee A,Lesnic D.乘法时空相关源的重建。逆概率科学工程2016;1-22. ·Zbl 1348.65132号
[2] Grabski JK,Lesnic D,Johansson BT。时间依赖性生物热血灌注系数的确定。内部公共传热传质。2016;75:218-222.
[3] Karageorghis A,Lesnic D,Marin L.三维逆几何弹性问题的基本解方法。计算结构。2016;166:51-59.
[4] Hussein MS,Lesnic D,Ismailov MI。从积分条件求含时扩散系数的反问题。数学方法应用科学。2015;396(2):546-554。
[5] 陈寅,刘JQ。求解二维波动方程反问题的数值算法。计算物理杂志。1983;50(2):193-208. ·Zbl 0515.65088号
[6] Fu HS,Han B.二维波动方程反问题和测井约束反演的正则化同伦方法。中国地球物理杂志。2005;48(6):1509-1517.
[7] Cameron M、Fomel S、Sethian J.地震成像中的逆问题。帕姆。2007;7(1):1024803-1024804.
[8] Arridge SR.医学成像中的光学层析成像。反向探头。1999;15(2):R41·Zbl 0926.35155号
[9] Schulz T,Stribling B,Miller J.实际数据的多帧盲反褶积:哈勃太空望远镜的图像。Opt Express。1997;1(11):355-362.
[10] Huang C-H。估计含时变系统参数阻尼系统外力的逆非线性力振动问题。J声音振动。2001;242(5):749-765.
[11] Lesnic D,Hussein SO,Johansson BT。波动方程的逆空间相关力问题。J计算应用数学。2016;306:10-39. ·Zbl 1382.65296号
[12] Cannon JR,Dunninger DR。从过度指定的数据确定双曲方程中的未知力函数。分析Matematica Pura ed Appl。1970年;85(1):49-62·Zbl 0212.12701号
[13] Engl HW,Scherzer O,Yamamoto M.具有过指定边界数据的线性偏微分方程中强迫项的唯一性和稳定性测定。反向探头。1994;10(6):1253. ·Zbl 0809.35154号
[14] Hussein SO,Lesnic D.一维波动方程中空间相关力函数的确定。2014.arXiv预印arXiv:1410.5498。
[15] Yamamoto M.通过控制方法求解反源双曲问题的稳定性、重建公式和正则化。反向探头。1995;11(2):481. ·Zbl 0822.35154号
[16] Prilepko AI、Orlovsky DG、Vasin IA等。数学物理中反问题的求解方法。纽约(NY):CRC出版社;2000. ·兹伯利0947.35173
[17] Hussein SO,Lesnic D.波动方程中强迫函数的确定。第一部分:空间依赖案例。工程数学杂志。2016;96(1):115-133. ·Zbl 1360.65229号
[18] Johansson BT,Lesnic D,Reeve T.两相一维线性stefan逆问题的无网格方法。逆向概率科学工程2013;21(1):17-33. ·Zbl 1267.80011号
[19] Li K,Liu J,Han X,等。基于时空域解耦的分布式动态负载重构新方法。J声音振动。2015;348:137-148.
[20] 孙旭,刘杰,韩旭,等。一种新的动态载荷识别的改进正则化方法。逆概率科学工程2014;22(7):1062-1076. ·Zbl 1321.65196号
[21] Fornberg B,Flyer N.用径向基函数求解偏微分方程。Acta Numer公司。2015;24:215-258. ·Zbl 1316.65073号
[22] Fornberg B,Flyer N.径向基函数初级读本,应用于地球科学。第87卷。费城:SIAM;2015年·Zbl 1358.86001号
[23] Fili A,Naji A,Duan Y.使用径向基函数耦合三场公式和无网格混合伽辽金方法。J计算应用数学。2010;234(8):2456-2468. ·Zbl 1194.65133号
[24] 彭明,李德,程毅。弹塑性问题的复变量无网格伽辽金(CVEFG)方法。工程结构。2011;33(1):127-135.
[25] 傅农B,董明林,建飞W,等。二维弹性力学问题的改进复变无单元伽辽金法。Chin Phys B.2012;21(2):020204.
[26] Nayroles B,Touzot G,Villon P。有限元法的推广:漫射近似和漫射元素。计算力学。1992;10(5):307-318. ·Zbl 0764.65068号
[27] Shivanian E,Khodabandehlo HR.无网格局部径向点插值(mlrpi)在一维热传导反问题中的应用。Ain Shams Eng J.2016;7(3):993-1000.
[28] Shivanian E.对种群动力学中产生的非线性偏积分微分方程的无网格局部径向点插值(MLRPI)的分析。工程分析边界元素。2013;37(12):1693-1702. ·Zbl 1287.65091号
[29] Dehghan M,Mirzaei D.无网格局部Petrov-Galerkin(MLPG)方法,用于非定常磁流体力学(MHD)流经任意壁面电导率的管道。应用数值数学。2009;59(5):1043-1058. ·Zbl 1159.76034号
[30] 通过移动最小二乘近似求解三维非线性波动方程的Shivanian E.无网格局部Petrov-Galerkin(MLPG)方法。工程分析边界元素。2015;50:249-257. ·Zbl 1403.65076号
[31] Shirzadi A,Takhtabnoos F.环域中椭圆偏微分方程柯西问题的局部无网格方法。逆概率科学工程2016;24(5):729-743. ·Zbl 1342.65209号
[32] Chen W,Fu Z-J,Chen C-S。径向基函数配置方法的最新进展。柏林:施普林格;2014. ·Zbl 1282.65160号
[33] Shivanian E,Abbasbandy S,Alhuthali MS,等。基于移动最小二乘近似的二维分数阶电报方程局部积分。工程分析边界元素。2015;56:98-105. ·Zbl 1403.65077号
[34] Hosseini VR,Shivanian E,Chen W.通过局部径向点插值近似对二维分数电报方程进行局部积分。Eur Phys杂志Plus。2015;130(2):1-21.
[35] Aslefallah M,Shivanian E.基于径向基函数的非线性分数阶积分微分反应扩散方程。欧洲物理杂志。2015;130(3):1-9.
[36] Shivanian E.关于一类三维波动方程的无网格局部径向点插值的收敛性分析、稳定性和实现。国际J数字方法工程2016;105(2):83-110. ·Zbl 1360.65250号
[37] Dehghan M,Ghesmati A.基于径向点插值法(RPIM)的局部弱无网格技术对二维正弦-戈登孤子的数值模拟。计算物理通信。2010;181(4):772-786. ·兹比尔1205.65267
[38] Tadeu A,Chen CS,António J,et al.利用傅里叶变换求解传热问题的边界无网格方法。高级应用数学机械。2011;3(5):572-585. ·Zbl 1262.65211号
[39] Abbasbandy S,Roohani Ghehsareh H,Hashim I,et al.求解二维线性双曲电报方程的无网格技术的比较研究。工程分析边界元素。2014;47:10-20. ·Zbl 1297.65125号
[40] Shivanian E.一种新的谱无网格径向点插值(SMRPI)方法:一种性能良好的无网格弱形式的替代方法。工程分析边界元素。2015;54:1-12. ·Zbl 1403.65097号
[41] Shivanian E,Jafarabadi A.通过谱无网格径向点插值(smrpi)获得非线性广义benjamin-bona-mahony-burgers(gbbmb)问题的更精确结果。工程分析边界元素。2016;72:42-54. ·Zbl 1403.65098号
[42] Hussein SO,Lesnic D.波动方程中强迫函数的确定。第二部分:与时间相关的案例。工程数学杂志。2016;96(1):135-153. ·Zbl 1360.65230号
[43] Fasshauer GE,Wendland H.分散数据近似,剑桥应用和计算数学专著。剑桥:剑桥大学出版社;2005. ·Zbl 1075.65021号
[44] Zerroukat M、Power H、Chen CS。利用配置函数和径向基函数求解传热问题的一种数值方法。国际数值方法工程杂志1998;42(7):1263-1278. ·Zbl 0907.65095号
[45] Tikhonov AN、Arsenin VY。不适定问题的解决方案。纽约(NY):霍尔斯特德出版社;1977. ·兹比尔0354.65028
[46] 菲利普斯DL。第一类积分方程的数值解法。美国医学杂志。1962;9(1):84-97. ·Zbl 0108.29902号
[47] Hansen PC。用于matlab 7.3的正则化工具版本4.0。数字算法。2007;46(2):189-194. ·Zbl 1128.65029号
[48] Morozov VA。求解线性和非线性不适定问题的正则方法。In:解决不正确问题的方法。柏林:施普林格;1984年,第65-122页·Zbl 0549.65031号
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