Graph-Instructed Neural Networks for parametric problems with varying boundary conditions

Questo lavoro propone l'uso di Reti Neurali Istruite da Grafi (GINN) per simulare in modo efficiente e accurato equazioni differenziali alle derivate parziali parametriche con condizioni al contorno variabili, superando i limiti delle tecniche di riduzione d'ordine tradizionali e offrendo una soluzione scalabile rispetto alle architetture completamente connesse.

Francesco Della Santa, Sandra Pieraccini, Maria StrazzulloTue, 10 Ma🤖 cs.LG

Discontinuous Galerkin approximation of a nonlinear multiphysics problem arising in ultrasound-enhanced drug delivery

Questo lavoro presenta l'analisi numerica di un modello matematico accoppiato per la somministrazione di farmaci potenziata dagli ultrasuoni, basato sull'equazione di Westervelt e su un'equazione di convezione-diffusione con coefficiente di diffusione dipendente dalla pressione, discretizzato mediante un metodo di Galerkin discontinuo che garantisce l'esistenza, l'unicità e la convergenza ottimale delle soluzioni.

Femke de Wit, Vanja NikolicTue, 10 Ma🔢 math

Finite element approximations of the stochastic Benjamin-Bona-Mahony equation with multiplicative noise

Questo articolo analizza un'approssimazione completamente discreta mediante elementi finiti dell'equazione stocastica di Benjamin-Bona-Mahony con rumore moltiplicativo, dimostrando l'esistenza e l'unicità delle soluzioni, stabilendo stime di convergenza ottimali o sub-ottimali a seconda della natura del rumore e validando i risultati teorici attraverso esperimenti numerici.

Hung D. Nguyen, Thoa Thieu, Liet VoTue, 10 Ma🔢 math

The Inverse Problem for Single Trajectories of Rough Differential Equations

Questo articolo sviluppa un quadro teorico e un algoritmo numerico iterativo per risolvere il problema inverso continuo delle equazioni differenziali ruvide, consentendo di ricostruire un percorso ruvido geometrico a partire da una traiettoria osservata tramite la convergenza di soluzioni discrete basate sulla rappresentazione della firma.

Thomas Morrish, Theodore Papamarkou, Anastasia Papavasiliou, Yang ZhaoThu, 12 Ma📊 stat

Some properties of the principal Dirichlet eigenfunction in Lipschitz domains, via probabilistic couplings

Questo lavoro studia le proprietà di regolarità dell'autofunzione principale del problema di Dirichlet spettrale sia in versione discreta (cammino casuale) che continua (moto browniano) in domini lipschitziani, fornendo una dimostrazione puramente probabilistica basata su una rappresentazione di Feynman-Kac, stime di "gambler's ruin" e un nuovo accoppiamento "multi-specchio", e utilizzando tali risultati per analizzare la convergenza verso la soluzione continua.

Quentin Berger, Nicolas BouchotThu, 12 Ma🔢 math

Mamba Neural Operator: Who Wins? Transformers vs. State-Space Models for PDEs

Il paper introduce il Mamba Neural Operator (MNO), un nuovo framework che supera i limiti dei Transformer nell'analisi delle equazioni differenziali alle derivate parziali (PDE) integrando i modelli a stato strutturato (SSM) per catturare in modo più efficace le dipendenze a lungo raggio e la dinamica continua, risultando così superiore in termini di accuratezza ed efficienza.

Chun-Wun Cheng, Jiahao Huang, Yi Zhang, Guang Yang, Carola-Bibiane Schönlieb, Angelica I. Aviles-RiveroThu, 12 Ma🤖 cs.LG

Stabilization-Free General Order Virtual Element Methods for Neumann Boundary Optimal Control Problems in Saddle Point Formulation

Questo lavoro propone un metodo agli elementi virtuali privo di stabilizzazione per problemi di controllo ottimo al bordo di tipo Neumann in formulazione punto di sella, garantendo stime di errore a priori rigorose per ordini polinomiali arbitrari su mesh poligonali generali e dimostrando l'efficacia dell'approccio attraverso test numerici che ne evidenziano i vantaggi rispetto alle formulazioni VEM tradizionali.

Andrea Borio, Francesca Marcon, Maria StrazzulloThu, 12 Ma🔢 math

Parameter-related strong convergence rates of Euler-type methods for time-changed stochastic differential equations

Il documento propone un framework di tipo Eulero per equazioni differenziali stocastiche cambiate nel tempo, dimostrando che i metodi di Eulero-Maruyama standard e troncato raggiungono ordini di convergenza forte prossimi a α/2\alpha/2 sotto condizioni globali di Lipschitz e di tipo Khasminskii, rispettivamente, differenziandosi così dai risultati classici ottenuti con passi temporali casuali.

Ruchun ZuoThu, 12 Ma🔢 math

Sampling via Stochastic Interpolants by Langevin-based Velocity and Initialization Estimation in Flow ODEs

Il paper propone un metodo innovativo per il campionamento da densità di Boltzmann non normalizzate, basato su un'equazione differenziale ordinaria di flusso derivata da interpolanti stocastici lineari, che utilizza una sequenza di campionatori di Langevin per generare campioni intermedi e stimare robustamente il campo di velocità, garantendo teoricamente la convergenza e dimostrando l'efficienza in esperimenti numerici su distribuzioni multimodali complesse e compiti di inferenza bayesiana.

Chenguang Duan, Yuling Jiao, Gabriele Steidl, Christian Wald, Jerry Zhijian Yang, Ruizhe ZhangThu, 12 Ma📊 stat