🔢 mathematics

Variational Enrichment of Adaptive Finite Element Spaces Beyond Polynomials

تقدم هذه الورقة إطار عمل للإثراء التبايني يدمج دوال غير متعددة الحدود مدمجة ومستوحاة من طبيعة المشكلة في طرق العناصر المحدودة التكيفية لتحسين دقة وكفاءة الحل بشكل كبير لمختلف تحديات المعادلات التفاضلية الجزئية، مع توظيف تحليل "كوتشنت-شور" (quotient-Schur) لضمان أن هذه الإضافات تقدم قيمة تباينية حقيقية تتجاوز عمليات تحسين h و p القياسية.

Matthew Francis Dixon2026-08-13
🔢 mathematics

Positive quadrature and mobile sampling of multivariate trigonometric polynomials

تتقصى هذه الورقة التربيعات المعممة الموجبة لكثيرات الحدود المثلثية متعددة المتغيرات عبر اشتقاق حدود نصف قطر التغطية بواسطة دالات اختبار موضعية الإشارة، ومقارنة الحدود الدنيا لأطوال المنحنيات، وإثبات شبه المثالية لمنحنيات شبكة كوروبوف من الرتبة الأولى للدالات الدورية وقابليتها للتكيف مع الكرة الثنائية.

Stefan Kunis2026-08-13
🔢 mathematics

A Positivity-Preserving Expectation Scheme for Hamilton--Jacobi--Bellman Equations with Oblique Robin Boundary Conditions

تقدم هذه الورقة مخطط توقعاً يحافظ على الإيجابية لمعادلات هاميلتون-جاكوبي-بيل بشروط روبن المائلة، والذي يستخدم متطابقة فاينمان-كاك منعكسة لتوليد معاملات غير سالبة دون اشتراط الهيمنة القطرية أو قيود الاستقرار من نوع CFL.

Haoran Xu, Xingye Yue2026-08-13
🔢 mathematics

Halving the size of skew-symmetric eigenvalue problems via the polar decomposition

تقدم هذه الورقة خوارزمية مبتكرة تحسب القيم والناقلات الذاتية لمصفوفة حقيقية كثيفة غير متماثلة مائلًا عن التماثل، وذلك عبر تحويل المسألة إلى مسألة قيم ذاتية هيرميتية بنصف الحجم من خلال عامل قطبي متعامد غير متماثل مائل عن التماثل، محققةً أداءً واستقرارًا تنافسيين.

Daniel Kressner, Simon Mataigne2026-08-13
🔢 mathematics

Structure-preserving deflation of critical eigenvalues in quadratic eigenvalue problems associated with damped mass-spring systems

تقترح هذه الورقة استراتيجيات إزالة القيم الذاتية مع الحفاظ على البنية بناءً على الخطية المبتورة لإزالة القيم الذاتية الحرجة (عند اللانهاية، والصفر، وعلى المحور التخيلي) بكفاءة من مسائل القيم الذاتية التربيعية المرتبطة بأنظمة الكتلة والزنبرك المخمدة، مما يسهل تحليل الاستقرار القوي وحساب القيم الذاتية المتبقية، مع تطبيقات محددة على المسائل الزائدية وتأثيرات التخميد البارامترية.

Rafikul Alam, Volker Mehrmann, Ninoslav Truhar2026-08-12
⚛️ quantum physics

Qubit-Efficient Quantum Algorithm for Linear Differential Equations

تقترح هذه الورقة خوارزمية كمومية ذات مساعد واحد (single-ancilla) وصديقة للأجهزة لحل المعادلات التفاضلية العادية الخطية، والتي تحافظ على المحلية وتُظهر جدوى عملية على الأجهزة المتاحة حالياً من خلال المحاكاة العددية لنموذج هاتانو-نيلسون غير الهيرميتي.

Di Fang, David Lloyd George, Yu Tong2026-08-12
🧬 biology

A fast diagonalization algorithm to enable singular value decomposition of large matrices for efficient template matching

تقدم هذه الورقة خوارزمية متوازية تستفيد من خصائص التماثل والتدوير الكتلي (block-circulant) لتمكين عملية قطر (diagonalization) سريعة ومستقرة وفعالة من حيث استهلاك الذاكرة للمصفوفات الكبيرة، مما يسرع بشكل كبير مهام مطابقة القوالب عالية الدقة مثل تلك المستخدمة في المجهر الإلكتروني برد المبرد (cryo-EM).

Matthew Giammar, Bronwyn Lucas, Alexander Strang2026-08-12
🔢 mathematics

A numerical approach for solving the time-Fractional Mobile-Immobile Transport Equation

تطور هذه الورقة وتحلل بدقة مخططين عددين منفصلين تماماً يجمعان بين طريقة "ديسكونتينيو غاليركين" ذات العقوبة الداخلية غير المتماثلة وصيغ الخطوات الزمنية "كرانك-نيكولسون L1" و"L2-1σ" لحل معادلة النقل الكسرية الزمنية أحادية البعد من نوع "المتحرك-غير المتحرك"، مما يثبت استقرارها وتقاربها الأمثل وكفاءتها من خلال التحليل النظري والتجارب العددية.

Sandip Maji2026-08-12
🔢 mathematics

Uniform discrete Poincaré inequalities for Hybrid High-Order differential forms on polyhedral meshes

تقدم هذه الورقة إطار عمل هجين عالي الرتبة للأشكال التفاضلية على الشبكات متعددة السطوح العامة، يوحد مؤثرات حساب المتجهات في أبعاد تعسفية ويؤسس لمتراجحات بوانكاريه متقطعة منتظمة لجميع درجات الأشكال، مما يضمن الاستقرار بشكل مستقل عن حجم الشبكة وطوبولوجيا النطاق.

Silvano Pitassi2026-08-12
🤖 machine learning

Long-Time Trajectory Approximation via SA-NODEs: Model Predictive and Floquet Strategies

تقترح هذه الورقة استراتيجيتين للتدريب للمعادلات التفاضلية العصبية شبه المستقلة تتغلبان على النمو الأسي المزدوج للخطأ في تقريب المسار طويل الأمد باستخدام عمليات إعادة تعيين الحالة: نهج تنبؤي بالنموذج يضمن حدود خطأ موحدة عبر النوافذ التكيفية، وطريقة قائمة على نظرية فلوكي تضمن نمواً خطياً للخطأ للدورات الحدية المستقرة من خلال الانكماش المعتمد للخريطة العائدة المتعلمة.

Ziqian Li, Nikolaos M. Matzakos2026-08-12