🔢 mathematics

Stable evaluation of derivatives for barycentric and continued fraction representations of rational functions

تقدم هذه الورقة أول خوارزميات مستقرة عددياً لتقييم مشتقات الدوال النسبية في كل من تمثيلات "باري سنتريك" (barycentric) وكسور "ثيلي" المستمرة (Thiele continued fraction)، محققة تعقيداً زمنياً قدره O(n)O(n) لجميع رتب المشتقات، ومبرهنةً على متانتها وكفاءتها من خلال التجارب العددية.

Tobin A. Driscoll, Yuxing Zhou2026-08-14
🔢 mathematics

Transparent Boundary Conditions for the Heat Equation on Metric Graphs

تستنتج هذه الورقة وتتحقق عددياً من شرط حدودي شفاف دقيق لمعادلة الحرارة المعتمدة على الزمن في الرسوم البيانية النجمية المترية، مقدمةً قاعدة مجموع معامل الانتشار التي تقضي على التدفق الحراري العكسي عند الوصلات لتمكين التحكم القابل للضبط في انتشار الحرارة في الهياكل منخفضة الأبعاد.

Jasur Matrasulov, Jambul Yusupov, Matthias Ehrhardt2026-08-14
🔢 mathematics

Performance Evaluation of an Adaptive Quadrature and a Double Exponential Formula Using Arbitrary-Precision Floating-Point Arithmetic

تقيم هذه الورقة أداء طريقة نينوميا للتكامل التكيفي (AQE11D) وصيغة تاكاهاشي-موريس ذات الأس المزدوج (DE) باستخدام الحساب عالي الدقة على ٢١ مسألة اختبارية، مما يكشف أنه في حين تحقق طريقة AQE11D دقة عالية في جميع الحالات، فإن صيغة DE أكثر كفاءة بشكل ملحوظ في حالات التفرد عند الأطراف ولكنها تفشل في المسائل ذات التفرد الداخلي.

Tomonori Kouya2026-08-14
🔢 mathematics

Stochastic resistive Hall--MHD with current fluctuations: martingale weak solutions via a convergent structure-preserving finite element method

تُثبت هذه الورقة الوجود البنائي لحلول مارتينجال ضعيفة ذات طاقة محدودة لنظام هول-MHD المقاوم العشوائي مع ضجيج من نوع الدوران وشروط حدية غير خطية، وذلك عبر تطوير وتحليل طريقة عناصر محدودة منفصلة كلياً ومحافظة على البنية تحافظ بدقة على قانون غاوس المغناطيسي.

Agus L. Soenjaya2026-08-14
🔢 mathematics

Monotone-based Numerical Schemes for Two-Dimensional Systems of Nonlocal Conservation Laws

تقدم هذه الورقة فئة عامة من المخططات العددية القائمة على الرتابة لأنظمة قوانين الحفظ غير الموضعية ضعيفة الاقتران ثنائية الأبعاد، حيث تقدم براهين لوجود ووحدانية الحلول الإنتروبية الضعيفة، وتثبت التقارب بمعدل خطأ قدره O(Δt)\mathcal{O}(\sqrt{\Delta t})، وتتحقق من هذه النتائج النظرية من خلال التجارب العددية.

Anika Beckers, Jan Friedrich2026-08-13
🔢 mathematics

An explicit adaptive time-stepping scheme for superlinear stochastic diffusion systems

تقترح هذه الورقة وتحلل مخطط "أويلر-ماراياما" للخطوات الزمنية التكيفية الصريحة، المعزز بآلية إيقاف خلفي مبتورة من أجل الاستقرار، والذي يحقق تقارباً قوياً مثالياً من الرتبة 1/21/2 لأنظمة الانتشار العشوائي فائقة الخطية، ويُظهر أداءً فائقاً في التجارب العددية مقارنة بالطرق القائمة.

Xueqi Wen, Guozhen Li, Yuanping Cui, Xiaoyue Li2026-08-13
🔢 mathematics

Linear-cost Polyharmonic Spline Interpolation of Arbitrary Degree

تقدم هذه الورقة طريقة عالية الكفاءة لاستكمال الشريحة متعددة التوافقيات (polyharmonic spline) من درجة تعسفية، والتي تجمع بين الطريقة متعددة الأقطاب السريعة والتقريبات العكسية المتفرقة وتدرجات الكونجوت المترافق المسبوقة بشرط لخفض تكلفة الحساب إلى المستوى الخطي وتحقيق تقارب سريع لمجموعات البيانات الضخمة مع الحفاظ على دقة الحلول الكثيفة التقليدية.

Christopher J. Geoga, Michael O'Neil2026-08-13
🔢 mathematics

Stability of Finite-Batch Particle Mean-Field Variational Inference Beyond Strong Convexity

تضع هذه الورقة حدود استقرار "واسرشتاين" غير التقاربية للاستدلال التبايني لمتوسط المجال الجسيمي ذي الدفعات المحدودة تحت إمكانات سلسة عالمياً ولكنها غير متصلة بقوة، مبرهنةً أن المتكررات تظل ضمن نطاق O(β/α)O(\sqrt{\beta/\alpha}) من المقلل عبر قياس عيوب الانحناء وفصل الأخطاء الناتجة عن التهيئة، والدفعات، والتقطيع.

Vinh Nguyen, Truong Vu2026-08-13
📊 statistics

New Orthogonal Multiwavelet Filters Derived by Matrix Spectral Factorization

تقدم هذه الورقة مرشحين جديدين للموجات المتعددة المتعامدة (multiwavelet) بخصائص دعم فائق الضيق، تم بناؤهما عبر التحليل الطيفي للمصفوفات لمرشح الموجات المتعددة CL، واللذين يظهران أداءً متفوقاً في ضغط الصور وإزالة الضجيج من الإشارات مقارنة بالمرشحات المتعددة الموجودة حالياً.

Vasil Kolev, Todor Cooklev, Fritz Keinert2026-08-13
🔢 mathematics

An Interface Green's Function Framework for Complete Discrete W1,W^{1,\infty} Analysis of Discontinuous Galerkin Methods

يقدم هذا البحث إطار عمل لدالة غرين للواجهة يؤسس تحليلاً كاملاً لخطأ W1,W^{1,\infty} المنفصل لطرق غاليركين غير المتصلة على نطاقات متعددة السطوح المحدبة، وذلك عبر اشتقاق تقديرات طاقة محلية جديدة لدوال غرين للواجهة دون إدخال عوامل لوغاريتمية إضافية.

Haitao Leng, Weifeng Qiu2026-08-13