×

具有一致局部结构的大(网格)图的渐近谱。二: 数值应用。 (英语) Zbl 1522.05174号

摘要:在当前的工作中,我们关注的是在有界域(\Omega\subset\mathbb{R}^d\)、(d\ge1\)中具有网格几何且具有统一局部结构的图序列。当\(\Omega=[0,1]\)时,此类图包括标准Toeplitz图,对于\(\欧米茄=[0,1]^d\),考虑的类包括\(d\。在一般情况下,邻接矩阵的基本序列在Weyl意义下具有典型特征值分布,这已在本工作的理论部分中得到证明[Milan J.Math.88,No.2,409-454(2020;Zbl 1464.05224号)]我们可以将它与一个符号关联起来。符号及其基本分析特征的知识提供了关于特征值结构的关键信息,包括定位、频谱间隙、聚类和全局分布。在本文中,讨论了许多不同的应用,并给出了各种数值例子,以强调所发展的理论的实际应用。测试和应用主要是通过有限差分、有限元和等几何分析等数值格式对微分算子进行近似。此外,我们还表明可以考虑更多的应用,因为本文的结果也可以用于研究一般大图和网络的邻接矩阵和拉普拉斯算子的谱性质,只要所涉及的矩阵具有一致的局部结构。

MSC公司:

05C22号 有符号图和加权图
05元50分 图和线性代数(矩阵、特征值等)
第15页第18页 特征值、奇异值和特征向量
65J10型 线性算子方程的数值解
65M55型 多重网格方法;涉及偏微分方程的初值和初边值问题的区域分解
65N22型 偏微分方程边值问题离散方程的数值解

软件:

LAMG公司
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用

参考文献:

[1] 阿德里亚尼,A。;Bianchi,D。;Serra-Capizano,S.,具有统一局部结构的大(网格)图的渐近谱(第一部分):理论,米兰J.数学。,88, 409-454 (2020) ·Zbl 1464.05224号
[2] Hossein Ghorban,S.,Toeplitz图分解,Trans。组合。,1, 4, 35-41 (2012) ·Zbl 1272.05156号
[3] Böttcher,A。;Silbermann,B.,《大截断Toeplitz矩阵导论》(1999),Springer-Verlag:Springer-Verlag纽约·Zbl 0916.15012号
[4] 美国格伦纳德。;Szegö,G.,Toeplitz Forms and their Applications(1984),切尔西:切尔西纽约·Zbl 0611.47018号
[5] Barbarino,G。;Bianchi,D。;Garoni,C.,《函数单调重排的建设性方法》,Expo。数学。,40, 1, 155-175 (2022) ·Zbl 1506.40003号
[6] Tilli,P.,关于toeplitz矩阵谱分布的注释,线性Multilin。代数,45,147-159(1998)·Zbl 0951.65033号
[7] 蒂尔蒂什尼科夫,E。;Zamarashkin,N.,多层toeplitz矩阵的谱:通过简单矩阵关系的高级理论,线性代数应用。,270, 15-27 (1998) ·Zbl 0890.15006号
[8] Serra Capizzano,S.,《广义局部toeplitz序列:谱分析及其在离散偏微分方程中的应用》,线性代数应用。,366, 371-402 (2003) ·Zbl 1028.65109号
[9] Serra-Capizano,S.,GLT类作为广义傅里叶分析和应用,线性代数应用。,419, 180-233 (2006) ·Zbl 1109.65032号
[10] Tilli,P.,局部toeplitz矩阵:谱理论与应用,线性代数应用。,278, 91-120 (1998) ·Zbl 0934.15009号
[11] Bianchi,D.,线性微分算子离散化的谱符号函数分析和相关谱分析及其应用,Calcolo,58,47(2021),论文38·Zbl 07380433号
[12] Bianchi,D。;Serra-Capizano,S.,非均匀网格中一维波有限维近似的谱分析,Calcolo,55,28(2018),论文47·兹比尔1448.65216
[13] 多纳泰利,M。;马扎,M。;Serra-Capizano,S.,空间分数扩散方程有限体积近似的光谱分析和多重网格方法,SIAM J.Sci。计算。,40、6、A4007-A4039(2018)·Zbl 1405.65161号
[14] 加罗尼,C。;Mazza,M。;Serra-Capizano,S.,Block广义局部toeplitz序列:从理论到应用,Axioms,7,3,49(2018)·Zbl 1434.65034号
[15] 加罗尼,C。;Serra-Capizano,S.,(广义局部Toeplitz序列理论:理论与应用——第一卷,广义局部Toeblitz序列的理论:理论和应用——第一册,Springer数学专著(2017),Springer:Springer New York)·Zbl 1376.15002号
[16] 加罗尼,C。;Serra-Capizano,S.,(多层广义局部Toeplitz序列理论:理论与应用——第二卷。多层广义局部Toeplitz序列的理论:理论和应用——第II卷,Springer数学专著(2018),Springer:Springer New York)·Zbl 1448.47004号
[17] Barbarino,G。;加罗尼,C。;Serra-Capizano,S.,块广义局部toeplitz序列:一维情况下的理论和应用,电子。事务处理。数字。分析。,53, 28-112 (2020) ·Zbl 1434.65032号
[18] Barbarino,G。;加罗尼,C。;Serra-Capizano,S.,Block广义局部toeplitz序列:多维情况下的理论和应用,Electron。事务处理。数字。分析。,53, 113-216 (2020) ·Zbl 1434.65033号
[19] 加罗尼,C。;Serra-Capizano,S。;Sesana,D.,块广义局部Toeplitz序列理论技术报告,N.1(2018),乌普萨拉大学信息技术系
[20] Ciarlet,P.,《椭圆问题的有限元方法》(1978),北荷兰:北荷兰阿姆斯特丹·兹伯利0383.6058
[21] Cottrell,J.A。;休斯·T·J·R。;Bazilevs,Y.,《等几何分析:走向CAD和FEA的集成》(2009),John Wiley&Sons·Zbl 1378.65009号
[22] Strikwerda,J.C.,《有限差分格式和偏微分方程》(1989),Chapman和Hall,国际汤普森出版社:Chapman and Hall,纽约国际汤普森书店·Zbl 0681.65064号
[23] 加罗尼,C。;Serra-Capizano,S。;Sesana,D.,(D)变量的光谱分析和光谱符号{问}_{\boldsymbol{p}}\)拉格朗日有限元刚度矩阵,SIAM J.矩阵分析。申请。,361001-1128(2015年)·Zbl 1321.65173号
[24] 凯勒,M。;Lenz,D。;Wojciechowski,R.K.,图和离散Dirichlet空间。Grundlehren der mathematischen Wissenschaften[数学科学基本原理](2021),Springer:Springer Cham·Zbl 1487.05003号
[25] Ruge,J.W。;Stüben,K.,多重网格方法(1987),SIAM:宾夕法尼亚州费城SIAM·Zbl 0659.65094号
[26] 阿里科,A。;多纳泰利,M。;Serra-Capizano,S.,某些(多级)结构线性系统的V循环最优收敛,SIAM J.矩阵分析。申请。,26, 186-214 (2004) ·Zbl 1105.65322号
[27] 多纳泰利,M。;法拉利,P。;福奇,I。;Serra-Capizano,S。;Sesana,D.,《块到块线性系统的多重网格方法:收敛分析和应用》,数值。线性代数应用。,28,4,第2356条pp.(2021)·Zbl 07396240号
[28] 多纳泰利,M。;Serra-Capizano,S。;Sesana,D.,具有不同尺寸缩减的toeplitz线性系统的多重网格方法,BIT,52,2,305-327(2012)·Zbl 1251.65047号
[29] 佛罗伦萨,G。;Serra-Capizano,S.,toeplitz矩阵的多重网格方法,Calcolo,28283-305(1991)·Zbl 0778.65021号
[30] Saad,Y.,《稀疏线性系统的迭代方法》\(2^{\operatorname{Nd}})版本(2003),SIAM:SIAM费城,PA·Zbl 1031.65046号
[31] Oosterlee,C.W。;Schüller,A。;Trottenberg,U.,Multigrid(2001),学术出版社:伦敦学术出版社·兹比尔0976.65106
[32] Serra-Capizano,S.,椭圆toeplitz和PDEs矩阵序列的双网格方法的收敛性分析,数值。数学。,92, 3, 433-465 (2002) ·Zbl 1013.65026号
[33] Cvetkovic,D。;杜布,M。;Sachs,H.,《图的光谱》(1979),学术出版社:纽约学术出版社
[34] Di Benedetto,F。;佛罗伦萨,G。;Serra-Capizano,S.,toeplitz矩阵的CG预处理,计算。数学。申请。,25, 6, 35-45 (1993) ·Zbl 0782.65063号
[35] 多纳泰利,M。;加罗尼,C。;曼尼,C。;Serra-Capizano,S。;Speleers,H.,《IgA-Galerkin线性系统的鲁棒和最优多重迭代技术》,计算。方法应用。机械。,284, 230-264 (2015) ·Zbl 1425.65136号
[36] 多纳泰利,M。;加罗尼,C。;曼尼,C。;Serra-Capizano,S。;Speleers,H.,基于B样条的Galerkin线性系统的两网格最优性,计算。视觉。科学。,17, 119-133 (2015) ·Zbl 1388.65176号
[37] 多纳泰利,M。;加罗尼,C。;曼尼,C。;Serra-Capizano,S。;Speleers,H.,Galerkin B样条等距分析的基于符号的多重网格方法,SIAM J.Numer。分析。,55, 1, 31-62 (2017) ·Zbl 1355.65153号
[38] 埃克斯特罗姆,S.-E。;Furci,I。;加罗尼,C。;曼尼,C。;Serra-Capizano,S。;Speleers,H.,(-\Delta u=\lambda u\)的(B)样条等几何分析近似的特征值以几乎封闭的形式已知吗?,25,5,第2198条pp.(2018)·Zbl 1513.65454号
[39] Lund,J。;Bowers,K.L.,《求积和微分方程的Sinc方法》(1992),SIAM·Zbl 0753.65081号
[40] 布罗索夫斯基,B。;Deutsch,F.,stone-weierstrass定理的初等证明,Proc。阿默尔。数学。Soc.,81,189-92(1981年)·兹伯利04822.6014
[41] Davies,E.B.,《谱理论与微分算子》(1996),剑桥大学出版社:剑桥大学出版社第42卷
[42] Bianchi,D。;塞蒂,A.G。;Wojciechowski,R.K.,图上广义多孔介质方程:具有(ell^1)数据解的存在唯一性,计算变量偏微分方程,61,5,42(2022),论文171·Zbl 1492.35399号
[43] Estrada,E.,《路径拉普拉斯矩阵:网络共识分析的引入与应用》,线性代数应用。,436, 3373-3391 (2012) ·Zbl 1241.05077号
[44] D.Bianchi,M.Donatelli,信号去模糊的图形近似和广义Tikhonov正则化,收录于《IEEE计算科学及其应用国际会议论文集》,2021年,第93-100页。
[45] Barbarino,G.,降低GLT的系统方法,BIT,62,3,681-743(2022)·Zbl 1495.15035号
[46] Serra-Capizano,S。;Tablino-Possio,C.,与阶关系相关的厄米特正定线性系统的双网格方法,Calcolo,51,2,261-285(2014)·Zbl 1311.65034号
[47] O.E.利夫内。;Brandt,A.,《精益代数多重网格(LAMG):快速图形拉普拉斯线性解算器》,SIAM J.Sci。计算。,34, 4, 499-522 (2012) ·Zbl 1253.65045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。