🔢 mathematics

Spectral interpolation in semi-implicit semi-Lagrangian methods for shallow water equations on the sphere

تقدم هذه الورقة وتقيّم مخطط استكمال طيفي دقيق، يتم تسريعه بواسطة تحويل فوريه السريع غير المنتظم (NUFFT)، لنماذج المياه الضحلة شبه الضمنية وشبه لاغرانجية على الكرة، مما يثبت أنه يحسن الدقة وخصائص الحفظ بشكل كبير، ويقلل من الانتشار العددي مقارنة بطرق الاستكمال التقليدية منخفضة الرتبة.

Michael Chiwere, Daniel Fortunato, Grady B. Wright2026-05-05
🔢 mathematics

A Neural Latent Dynamics Approach for Solving Inverse Problems in Cardiac Electrophysiology

تقدم هذه الورقة إطار عمل يعتمد على البيانات باستخدام شبكات الديناميكيات الكامنة لبناء نماذج بديلة فعالة تتيح استعادة سريعة وقوية للمعلمات الفسيولوجية القلبية من قياسات تخطيط كهربائية القلب السطحي، مما يتغلب بفعالية على القيود الحسابية وعدم التحديد في المسائل العكسية التقليدية المقيدة بالمعادلات التفاضلية الجزئية.

Edoardo Centofanti, Giovanni Ziarelli, Simone Scacchi, Luca Franco Pavarino2026-05-05
🔢 mathematics

Completely Positive and Trace Preserving Schemes with Tensor Train Compression for the Lindblad Equation

تقدم هذه الورقة البحثية مخططاً عددياً عالي الكفاءة ومنخفض الرتب لحل معادلة ليندبلاد عبر الجمع بين تحليل مصفوفة الكثافة إلى مستويين وضغط الموتر المتسلسل (Tensor Train)، مما يتيح محاكاة الأنظمة الكمومية المفتوحة التي تصل درجات حريتها إلى 101910^{19} مع الحفاظ على الإيجابية التامة والآثار.

Peter DelMastro, Daniel Appelö, Yingda Cheng2026-05-05
🔢 mathematics

Error analysis of a divergence-preserving mixed finite element scheme for the incompressible Hall--magnetohydrodynamic equations

تقترح هذه الورقة وتحلل مخطط عناصر محدودة مختلطة، ضمني خطياً ومحافظاً على البنية، لنظام هول للمغناطيسية الموائع غير القابل للانضغاط المنظم بـ "فويغت"، والذي يفرض بدقة شرط عدم تباعد المجال المغناطيسي، ويحقق استقرار طاقة غير مشروط، ويثبت معدلات تقارب مثالية مدعومة بمحاكاة عددية ثنائية ونصف الأبعاد وثلاثية الأبعاد.

Beniamin Goldys, Agus L. Soenjaya, Thanh Tran2026-05-05
📊 statistics

Fast and accurate conditioning for large-scale and online Gaussian process prediction problems

تقدم هذه الورقة طريقة سريعة ودقيقة للتنبؤ بالعملية الغاوسية واسعة النطاق، والتي تعتمد على تركيبات خطية مصممة بعناية من البيانات لتحقيق دقة تقارب دقة الآلة مع زمن حساب مسبق شبه خطي وزمن تنبؤ عبر الإنترنت ثابت، وهي فعالة بشكل خاص للأنوية الناعمة والمناطق المتصلة الكبيرة.

Samanyu Arora, Christopher J. Geoga2026-05-05
🔢 mathematics

Efficient generation of Gaussian random fields on metric graphs via domain decomposition and mass matrix lumping

تقترح هذه الورقة طريقة تجمع بين تفكيك نيومان-نيومان للرسوم البيانية وتجميع مصفوفة الكتلة لأخذ عينات بكفاءة من الحقول العشوائية الغاوسية على الرسوم البيانية المترية، مما يحقق تسريعاً كبيراً وتقليلاً في استهلاك الذاكرة مع الحفاظ على معدلات التقارب النظرية الدقيقة.

Mihály Kovács, Gyula Molnár, Máté András Száraz2026-05-05
🔢 mathematics

Parameter estimation for evaporation-driven tear film model in two space dimensions

تستخدم هذه الدراسة نموذجًا ثنائي الأبعاد لغشاء الدمع المدفوع بالتبخر، مدمجًا مع تقنية تحليل المكونات الرئيسية (POD)، لتقدير المعلمات الفيزيائية الأساسية من بيانات تصوير الفلورة التجريبية للأشخاص الأصحاء، مما يؤدي إلى إنشاء خط أساس كمي لفهم تكسر الدمع ومرض جفاف العين.

Qinying Chen, Tobin Driscoll2026-05-05
🔢 mathematics

Adaptive anisotropic composite quadratures for residual minimisation in neural PDE approximations

تقترح هذه الورقة استراتيجية تكامل مركب متباين الخواص تكيفي يعتمد على التحديث لتقريبات المعادلات التفاضلية الجزئية العصبية، والتي تعمل على تقليل أخطاء البواقي من خلال تحسين نقاط التكامل ديناميكياً بناءً على مؤشرات الخطأ عبر الإنترنت، مما يؤدي إلى تحسين دقة التقريب والكفاءة الحسابية مقارنة بالطرق غير التكيفية.

Santiago Badia, Kishore Nori2026-05-04
🔢 mathematics

Deep-Picard Iteration for Space-time Fractional Diffusion PDEs

تقدم هذه الورقة إطار تكرار "ديب بيكارد" (Deep-Picard) الذي يحل معادلات الانتشار الكسرية الزمانية-المكانية غير الخطية عالية الأبعاد من خلال الجمع بين صيغة النقطة الثابتة لـ "فيني مان-كاك" الكسرية غير الخطية ومحاكاة "مونت كارلو" وانحدار الشبكة العصبية، مما يتجنب التجزئة المباشرة للمؤثرات غير الموضعية ويُظهر تقارباً مستقراً يصل إلى 100 بُعد.

Zhijun Zeng, Zhitong Chen, Ling Qin, Yi Zhu2026-05-04
🔢 mathematics

Linking PageRank, Time Reversal, and Policy Evaluation

تؤسس هذه الورقة إطاراً نظرياً يربط بين تقييم السياسات في عمليات اتخاذ القرار لـ ماركوف (Markov decision processes) وخوارزمية "بيج رانك" (PageRank)، وذلك من خلال إثبات إمكانية اشتقاق دوال القيمة من متجهات "بيج رانك" لسلاسل ماركوف المعكوسة زمنياً والمُعرفة بشكل مناسب، مما يؤدي إلى تفكيك مشكلات تقييم السياسات العامة إلى مكونات "بيج رانك" قابلة للحل عبر الحالات المتكررة والعابرة.

Konstantin Avrachenkov, Lorenzo Gregoris, Nelly Litvak2026-05-04