An accelerated direct solver for scalar wave scattering by multiple transmissive inclusions in two dimensions

Diese Arbeit stellt einen beschleunigten direkten Löser auf Basis von Randintegralgleichungen vor, der mithilfe einer Proxy-Methode zur Low-Rank-Approximation die Streuung skalarer Wellen an mehreren transmissiven Einschlüssen in zwei Dimensionen effizient löst und dabei die PMCHWT-Formulierung nutzt, um die Systemgröße auf O(ωD)O(\omega D) zu komprimieren und die Rechenkosten auf O(N1,5)O(N^{1,5}) zu senken.

Yasuhiro MatsumotoWed, 11 Ma🔢 math

Exponential Convergence of hphp-FEM for the Integral Fractional Laplacian on cuboids

Der Artikel beweist für den Dirichlet-integralen fraktionalen Laplace-Operator auf dem Einheitswürfel bei analytischer Quellfunktion die Wurzel-exponentielle Konvergenz von Tensorprodukt-hphp-FEM-Approximationen mit geometrischer Verfeinerung an den Rändern, wobei der Fehler in der Energienorm durch exp(bN6)\lesssim \exp(-b\sqrt[6]{N}) beschränkt ist.

Björn Bahr, Markus Faustmann, Carlo Marcati, Jens Markus Melenk, Christoph SchwabWed, 11 Ma🔢 math

Dirichlet control problems with energy regularization governed by non-coercive elliptic equations

Diese Studie untersucht ein linear-quadratisches Dirichlet-Steuerungsproblem, das durch eine nicht-koerzive elliptische Gleichung auf einem möglicherweise nicht-konvexen Polygonalgebiet gesteuert wird, und analysiert die Regularität der Lösungen in gewichteten Sobolev-Räumen sowie die optimale Konvergenzrate der Finite-Elemente-Diskretisierung unter Verwendung von Energie-Regularisierung, gestaffelten Gittern und einer diskreten Projektion im Sinne von H1/2(Γ)H^{1/2}(\Gamma).

Thomas Apel, Mariano Mateos, Arnd RöschWed, 11 Ma🔢 math

Backward problem for a degenerate viscous Hamilton-Jacobi equation: stability and numerical identification

Diese Arbeit analysiert das rückwärtige Problem für eine entartete viskose Hamilton-Jacobi-Gleichung, indem sie unter Verwendung von Carleman-Abschätzungen die bedingte Stabilität nachweist und numerische Identifikationsverfahren mittels adjungierter Zustandsmethode sowie Van-Cittert-Iteration entwickelt und testet.

S. E. Chorfi, A. Habbal, M. Jahid, L. Maniar, A. RatnaniWed, 11 Ma🔢 math

A Least-Squares-Based Regularity-Conforming Neural Networks (LS-ReCoNNs) for Solving Parametric Transmission Problems

Der Artikel stellt LS-ReCoNNs vor, ein auf einem kleinsten-Quadrate-Ansatz basierendes neuronales Netzwerk, das parametrische Transmissionsprobleme in heterogenen Materialien durch eine Zerlegung der Lösung in glatte und singuläre Komponenten sowie eine getrennte Darstellung von Parameter- und Ortsabhängigkeit effizient löst.

Shima Baharlouei, Jamie Taylor, David PardoWed, 11 Ma🔢 math

A Globally Convergent Third-Order Newton Method via Unified Semidefinite Programming Subproblems

Die Arbeit stellt die Adaptive Levenberg-Marquardt Third-Order Newton Method (ALMTON) vor, ein neuartiges Optimierungsverfahren für nichtkonvexe Probleme, das durch die Lösung einheitlicher semidefiniter Programmier-Teilprobleme eine global konvergente, unregulierte dritte-Ordnung-Newton-Methode ermöglicht und dabei eine bessere Konvergenz als bestehende Ansätze bei vorhersagbaren Iterationskosten bietet.

Yubo Cai, Wenqi Zhu, Coralia Cartis, Gioele ZardiniWed, 11 Ma🔢 math

Two-grid Penalty Approximation Scheme for Doubly Reflected BSDEs

Dieser Artikel stellt ein Zwei-Gitter-Strafverfahren zur numerischen Approximation von doppelt reflektierten BSDEs vor, das durch die Kombination einer Strafmethode mit einer verfeinerten Vorwärtsdiskretisierung die durch die Strafe verursachte Fehlerverstärkung bei Hindernissen überwindet und dabei eine konvergente Fehlerschranke sowie numerische Bestätigungen unter dem Black-Scholes-Modell liefert.

Wonjae Lee, Hyunbin ParkWed, 11 Ma🔢 math

Scalable s-step Preconditioned Conjugate Gradient with Chebyshev Basis and Gauss-Seidel Gram Solve

Die vorgestellte Arbeit führt eine stabile und skalierbare Variante des s-Schritt-vorgekonditionierten konjugierten Gradientenverfahrens ein, die eine Chebyshev-basierte Krylov-Basis mit einer Forward-Gauss-Seidel-Lösung der reduzierten Gram-Systeme kombiniert, um die Synchronisationskosten auf modernen GPU-Architekturen zu reduzieren, ohne die Konvergenz zu beeinträchtigen.

Pasqua D'Ambra, Massimo Bernaschi, Mauro G. Carrozzo, Stephen ThomasWed, 11 Ma🔢 math