🌀 nonlinear sciences

Comparing an Ensemble Kalman Filter to a 4DVAR Data Assimilation System in Chaotic Dynamics

تقارن هذه الورقة بين أداء نظامي مرشح كالمان التجميعي و4DVAR في عملية استيعاب البيانات في نموذج لورينز الفوضوي، حيث وجدت أنه بينما يتتبع كلاهما المسار بشكل جيد مع الأخطاء الأولية المنخفضة، فإن نظام 4DVAR يتفوق عمومًا على مرشح كالمان التجميعي مع زيادة الضجيج أو نقص تغطية الملاحظات، رغم فشل كليهما في حالات الأخطاء الأولية العالية مع الملاحظات المتفرقة.

Fabrício Pereira Harter, Cleber Souza Corrêa2026-04-13
⚛️ quantum physics

Weak Adversarial Neural Pushforward Method for the Wigner Transport Equation

توسع هذه الورقة طريقة الدفع العصبي التنافسي الضعيف لحل معادلة نقل ويغنر من خلال الاستفادة من ملاحظة هيكلية تحول الجهد التفاضلي الكاذب غير الموضعي إلى فرق مالي نقطي، وتقديم بنية دفع مُوقعة للتعامل مع سلبية توزيع ويغنر شبه الاحتمالي، كل ذلك مع الحفاظ على الخصائص الخالية من الشبكة، والخالية من مصفوفة جاكوبي، والقابلة للتوسع دون الحاجة إلى مشتقات الجهد أو بتر سلسلة مويال.

Andrew Qing He, Wei Cai, Sihong Shao2026-04-13
🔢 mathematics

Sensor Placement for Tsunami Early Warning via Large-Scale Bayesian Optimal Experimental Design

تقدم هذه الورقة إطار عمل للتصميم التجريبي البايزي الأمثل متعدد وحدات معالجة الرسومات وقابل للتوسع، يتغلب على التحديات الحسابية للمعادلات التفاضلية الجزئية الزائدية من خلال إعادة صياغة المشكلة كمسألة اختيار مجموعة فرعية من مصفوفة كثيفة، حيث نجح في تحسين شبكة مكونة من 175 مستشعراً للإنذار المبكر من تسونامي في منطقة صدع كاسكاديا بأكثر من مليار درجة من الحرية.

Sreeram Venkat, Stefan Henneking, Omar Ghattas2026-04-13
🔬 physics

Restoring Convergence Order in Explicit Runge-Kutta Integration of Hyperbolic PDE with Time-Dependent Boundary Conditions

تقترح هذه الورقة علاجاً مكانياً بحتاً لخفض الرتبة في تكامل "رونج-كوتا" الصريح للمعادلات التفاضلية الجزئية الزائدية ذات الشروط الحدية المعتمدة على الزمن، وذلك عبر إعادة تصميم مؤثرات المشتقات المجاورة للحدود لتستوفي شروطاً جبرية تعتمد على الجدول (tableau)، مما يؤدي إلى استعادة رتبة التقارب الاسمية دون تغيير مكامل الزمن.

Giorgio Maria Cavallazzi, Miguel Pérez Cuadrado, Alfredo Pinelli2026-04-13
🔢 mathematics

A reduced-order model for parametrized Optimal Transport problems

تقترح هذه الورقة نهجاً للنمذجة منخفضة الرتبة لمسائل النقل الأمثل المُعلمة، والذي يقيد الحل في فضاءات جزئية منخفضة الأبعاد لصياغة برنامج خطي صغير الحجم، مصحوباً بشروط قابلية الحل الصريحة، ومقدرات خطأ لاحقة للحل معززة بالاستكمال التجريبي، والتحقق من الصحة في مهام نقل الألوان للصور والبعد الواحد.

Elise Bonnet-Weill, Virginie Ehrlacher, Luca Nenna2026-04-13
🔢 mathematics

New Scheme Adaption Strategy for Hyperbolic Conservation Laws

تقترح هذه الورقة استراتيجية تكيُّفية جديدة لقوانين الحفظ الزائد (hyperbolic conservation laws) تستبدل الفصل بين المناطق القائم على العتبات الحادة بتغيير مستمر لمعاملات المحدد من نوع (SBM)، مما يتيح انتقالاً سلسًا بين المحددات الانضغاطية بالقرب من الصدمات والمحددات التبديدية في المناطق السلسة لتحقيق دقة أعلى وتقليل التبديد العددي.

Shaoshuai Chu, Michael Herty, Alexander Kurganov2026-04-13
💻 computer science

Discrete weak duality of hybrid high-order methods for convex minimization problems

تؤسس هذه الورقة إطار ثنائية ضعيفة منفصلة للطرق الهجينة عالية الرتبة المطبقة على مسائل التقليل التحدبي على شبكات متعددة الأوجه عامة، مما يتيح تقديرات خطأ مسبقة، وخوارزمية تكيفية جديدة مدفوعة بخطأ لاحق تتفوق على التكرار المنتظم.

Ngoc Tien Tran2026-04-10
💻 computer science

Can Symmetric Positive Definite (SPD) coarse spaces perform well for indefinite Helmholtz problems?

تقدم هذه الورقة وتُحلل الفضاء الخشن Δk-GenEO\Delta_k\text{-GenEO} للمُسبقات من نوع "أدوات شورتز الجمعية" ثنائية المستويات المطبقة على مسائل هلمهولتز غير المتجانسة، مبرهنةً أن هذا النهج ذو التعريف الموجب المتماثل يحسن بشكل كبير ضمانات التقارب النظرية ويفسر فعاليته التجريبية المفاجئة رغم الطبيعة غير المحددة للمسألة.

Victorita Dolean, Mark Fry, Matthias Langer2026-04-10
💻 computer science

Locking-free hybrid high-order method for linear elasticity

تقدم هذه الورقة طريقة هجينة عالية الرتبة خالية من القفل للمرونة الخطية، تستخدم عامل إعادة بناء واحداً لتحقيق تقديرات خطأ مسبقة متينة لـ λ\lambda وتقديرات خطأ لاحقة خالية من التثبيت، مما يظهر معدلات تقارب مثالية حتى في حد عدم الانضغاط.

Carsten Carstensen, Ngoc Tien Tran2026-04-10