🔢 Mathematik

Analysis of a nonlocal SIR model via a diffusive limit approach

Diese Arbeit etabliert die globale Wohldefiniertheit und das asymptotische Verhalten eines räumlich heterogenen nichtlokalen SIR-Modells mit unterschiedlichen Diffusionsraten und intermittierender Behandlung unter Anwendung der Semigruppentheorie und eines diffusiven Limit-Ansatzes, um den Mangel an klassischer parabolischer Glättung zu überwinden, wobei numerische Simulationen die theoretischen Befunde bestätigen.

Md Shah Alam2026-08-13
🔢 Mathematik

Fair Six-Point Subdivision on Euclidean and Riemannian Surfaces

Diese Arbeit stellt fest, dass das interpolierende Sechs-Punkt-Deslauriers–Dubuc-Subdivisionsverfahren eine diskrete Krümmungsvariationsenergie minimiert, um eine überlegene Fairness zu erreichen, dieses Variationsframework mittels geodätischer Mittelpunkt-Lifts auf Riemannsche Flächen unter expliziter Implementierung auf der Sphäre und der hyperbolischen Ebene erweitert und durch Benchmarks nachweist, dass das Sechs-Punkt-Verfahren im Vergleich zu seinen Vier- und Acht-Punkt-Gegenstücken ein optimales Gleichgewicht zwischen Fairness, Lokalität und Robustheit bietet.

Hassan Ugail2026-08-12
🔢 Mathematik

Gegenbauer Polynomial Convolution for Bi-Univalent Functions with Applications to Image Enhancement

Dieses Papier führt eine neue Unterklasse bi-univalenter Funktionen ein, die mittels der Faltung von Gegenbauer-Polynomen definiert ist, um Koeffizientenabschläge und Fekete-Szegö-Ungleichungen abzuleiten, welche dann zur Entwicklung eines GCEA-Algorithmus genutzt werden, der digitale Bilder effektiv verbessert, indem er die Kantendetektion optimiert, strukturelle Merkmale bewahrt und den Kontrast erhöht.

TARAL D SHAH, V. SIVASANKARI, O. KARTHIYAYINI2026-08-11
🔢 Mathematik

A Characterization of Poset-Based Connected Manifolds and Discrete Surfaces via Cubically Normal Pseudomanifolds

Diese Arbeit stellt eine grundlegende Korrespondenz zwischen der globalen kombinatorischen Struktur endlicher regulärer kubischer Komplexe und poset-basierten zusammenhängenden Mannigfaltigkeiten her, indem sie beweist, dass das Gesichtsposit eines Komplexes genau dann ein n-PCM ist, wenn der Komplex selbst ein kubisch normaler Pseudomanigfaltigkeitskomplex ist, wodurch ein Erkennungsalgorithmus für eingebettete Voxelkomplexe bereitgestellt wird.

Jihun Bae, Yeonho Bae, Jinglu Hu2026-08-11
🔢 Mathematik

Mathematical Modeling of Mpox with Animal Reservoir Coupling: Stability, Sensitivity, and Calibration to the 2022 US Outbreak

Diese Arbeit präsentiert ein gekoppeltes SVEIQR-SEI-Mathematikmodell der Mpox-Übertragung zwischen tierischen Reservoiren und Menschen, welches zeigt, dass die Krankheit eliminiert werden kann, wenn die Basisreproduktionszahl unter eins liegt, und nach Kalibrierung auf den US-Ausbruch von 2022 aufzeigt, dass gezielte Quarantäne- und Verhaltensinterventionen die primären Treiber der Eindämmung waren, während es gleichzeitig den sich verschiebenden Einfluss der Reservoirdynamik über verschiedene Epidemiephasen hinweg hervorhebt.

Mst. Srabony Akhter, Md. Ahnaf Sadik Inan, Ashrafi Meher Niger2026-08-11
🔢 Mathematik

Adaptive Shrinkage Calibration of Fractional Order and Volatility in the Time-Fractional Black–Scholes Model: Evaluation under Symmetric and Asymmetric Losses

Dieses Paper schlägt ein Framework für die adaptive Shrinkage-Kalibrierung der fraktionalen Ordnung und Volatilität innerhalb eines zeitfraktionalen Black–Scholes-Modells vor und validiert dieses numerisch, wobei durch Monte-Carlo-Simulationen und empirische S&P 500-Daten demonstriert wird, dass Rohschätzungen oft gegen klassische Grenzen konvergieren und eine starke lokale Abhängigkeit aufweisen, wodurch Stabilisierungsstrategien notwendig werden, die das Parameterrisiko mit der Out-of-Sample-Optionspreisleistung unter verschiedenen Verlustfunktionen abwägen.

Omar Jabar Alial Al-Qaragholi, Hassan Kamil Jassim2026-08-11
🔢 Mathematik

A Chebyshev Imposed Negative-Steps Numerical Method for Solving Second-Order ODEs

Diese Arbeit schlägt ein achtter Ordnung umfassendes, ein Sechstel-Block-Multiderivativ-Numerikverfahren vor und analysiert dieses, welches auf Chebyshev-Polynomen und einer Negativschrittstrategie zur direkten Lösung von Anfangswertproblemen zweiter Ordnung basiert, wobei sie dessen überlegene Genauigkeit und Stabilität durch theoretische Analyse und vergleichende numerische Beispiele demonstriert.

Oluwagbenga Akingbodi2026-08-11
🔢 Mathematik

Nodal-Layer Resolution and Morse-Index Reliability in Numerical Continuation of Saturating Semilinear Elliptic Problems

Diese Arbeit zeigt auf, dass numerisch konvergierte Lösungen zu sättigenden semilinearen elliptischen Problemen aufgrund unaufgelöster Knoten-Schicht-Effekte dennoch unzuverlässige Morse-Indizes liefern können, was einen Zwei-Auflösungs-Workflow erforderlich macht, der die Treue des Zweiges und die Zuverlässigkeit des Niedrigspektrums separat verifiziert, um falsche Stabilitätsübergänge zu verhindern.

Joshua O. Oladele, Charles Kokoroko, Priscilla Kwofie2026-08-11
🔢 Mathematik

A Mathematical Theory of Correlated Error Accumulation in Quantum Circuits

Diese Arbeit etabliert einen strengen mehrstufigen mathematischen Rahmen für die Akkumulation korrelierter Fehler in Quantenschaltkreisen, indem sie ein zentrales Theorem über die Akkumulationsskalierung beweist, Stabilitäts- und Universalitätsergebnisse ableitet und die statistischen Eigenschaften sowie die Stichprobenkomplexität des Modells sowohl durch analytische Beweise als auch durch Monte-Carlo-Simulationen validiert.

RamaKrishna Pasupuleti2026-08-11
🔢 Mathematik

Fundamental Properties, Comparative Analysis, and Application of Caputo and Riemann-Liouville Fractional Derivatives to a Cancer Cell Epidemic Model

Diese Arbeit stellt die theoretischen Unterschiede zwischen Caputo- und Riemann-Liouville-fraktionalen Ableitungen dar, demonstriert die Überlegenheit der erstgenannten für biologische Anfangswertprobleme und wendet diesen Rahmen auf ein Krebszell-Epidemiologiemodell an, um zu analysieren, wie fraktionale Ordnungen Gedächtniseffekte, Krankheitsverläufe und das Ansprechen auf Immuntherapie beeinflussen.

Jenitha Borges M, John Borg S, Britto Antony Xavier G, Avinash N2026-08-10