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248 artigos

A 3D sharp and conservative VOF method for modeling the contact line dynamics with hysteresis on complex boundaries

Este artigo apresenta um método numérico 3D conservador e de interface nítida, baseado no Volume de Fluidos (VOF) e em fronteiras embebidas, que resolve dinâmicas de linhas de contato com histerese em geometrias complexas através de um esquema de reconstrução para células mistas, uma estratégia de redistribuição para eliminar restrições de passo de tempo e uma técnica inovadora de imposição de ângulo de contato.

Chong-Sen Huang, Tian-Yang Han, Jie Zhang, Ming-Jiu NiThu, 12 Ma🔢 math

Geometrically Explicit Cosserat-Rod Modeling with Piecewise Linear Strain for Complex Rod Systems

Este artigo apresenta uma formulação geométrica explícita para hastes de Cosserat que unifica representações no espaço de configuração e baseadas em deformação, utilizando coordenadas generalizadas no grupo de Lie SE(3) e interpolação linear por partes para deformações, resultando em um método robusto, livre de travamento e computacionalmente eficiente para simular sistemas complexos de hastes e estruturas flexíveis.

Lingxiao Xun, Brahim TamadazteThu, 12 Ma🔢 math

A Trust-Region Interior-Point Stochastic Sequential Quadratic Programming Method

Este artigo propõe um método de programação quadrática sequencial estocástica com região de confiança e pontos interiores (TR-IP-SSQP) para resolver problemas de otimização com função objetivo estocástica e restrições não lineares determinísticas, estabelecendo sua convergência quase certa e validando seu desempenho prático em testes numéricos.

Yuchen Fang, Jihun Kim, Sen Na, James Demmel, Javad LavaeiThu, 12 Ma🔢 math

Intrinsic Numerical Robustness and Fault Tolerance in a Neuromorphic Algorithm for Scientific Computing

Este trabalho demonstra que um algoritmo neuromórfico nativamente baseado em pulsos para resolver equações diferenciais parciais possui tolerância intrínseca a falhas estruturais, mantendo sua precisão mesmo com a perda de até 32% dos neurônios e 90% dos pulsos, além de apresentar robustez ajustável através de hiperparâmetros estruturais.

Bradley H. Theilman, James B. AimoneThu, 12 Ma🤖 cs.AI

Geo-ADAPT-VQE: Quantum Information Metric-Aware Circuit Optimization for Quantum Chemistry

O artigo apresenta o Geo-ADAPT-VQE, um algoritmo adaptativo para o Variational Quantum Eigensolver que utiliza a regra do gradiente natural para selecionar operadores com base na métrica de informação quântica, resultando em uma convergência mais rápida e estável, menor suscetibilidade a mínimos locais e ansatzes significativamente mais curtos em comparação com métodos existentes.

Mohammad Aamir Sohail, Toshiaki Koike-AkinoThu, 12 Ma⚛️ quant-ph

A New Tensor Network: Tubal Tensor Train and Its Applications

Este artigo apresenta a decomposição "tubal tensor train" (TTT), um novo modelo de rede tensorial que combina a álgebra do produto-t com a estrutura de baixo núcleo do formato tensor train, oferecendo escalabilidade linear no armazenamento e demonstrando eficácia em tarefas como compressão de imagens e vídeos, completamento de tensores e imageamento hiperespectral.

Salman Ahmadi-Asl, Valentin Leplat, Anh-Huy Phan, Andrzej CichockiThu, 12 Ma🔢 math

Perturbed saddle-point problems in Lp\mathbf{L}^p with non-regular loads

Este trabalho desenvolve uma análise de solvabilidade discreta para problemas de ponto de sela perturbados em espaços de Banach com cargas não regulares, utilizando regularização via projetor adjunto de interpolação de Clément, demonstrando estimativas *a priori* válidas para cargas em H−1\mathrm{H}^{-1} e superconvergência com pós-processamento de Stenberg, com aplicação ao problema de Poisson-Boltzmann linearizado e validação numérica.

Abeer F. Alsohaim, Tomas Führer, Ricardo Ruiz-Baier, Segundo Villa-FuentesThu, 12 Ma🔢 math

QR-Recursive Compression of Volume Integral Equations for Electromagnetic Scattering by Large Metasurfaces

Este artigo propõe um novo esquema de compressão baseado em decomposição QR combinado com equações de volume para resolver de forma eficiente e precisa o espalhamento eletromagnético em grandes metasuperfícies compostas por milhares de partículas subcomprimento de onda.

Vincenzo Mottola, Antonello Tamburrino, Luca Bergamaschi, Andrea G. Chiariello, Emanuele Corsaro, Carlo Forestiere, Guglielmo Rubinacci, Salvatore VentreThu, 12 Ma🔢 math-ph

Realizability-preserving finite element discretizations of the M1M_1 model for dose calculation in proton therapy

Este artigo apresenta um método determinístico baseado em elementos finitos com limitação convexa monolítica (MCL) para a discretização do modelo M1M_1 dependente de energia, garantindo a preservação da realizabilidade física e produzindo distribuições de dose precisas e consistentes para o cálculo em terapia de prótons.

Paul Moujaes, Dmitri Kuzmin, Christian BäumerThu, 12 Ma🔢 math

Efficient design of continuation methods for hyperbolic transport problems in porous media

Este artigo avalia e compara diferentes estratégias de design de problemas auxiliares para métodos de continuação homotópica, demonstrando como abordagens baseadas na solução de entropia podem melhorar a robustez e eficiência na resolução de equações de transporte hiperbólico para fluxo multifásico em meios porosos.

Peter von Schultzendorff, Jakub Wiktor Both, Jan Martin Nordbotten, Tor Harald SandveThu, 12 Ma🔢 math

Computing and Optimizing the H2H^2-norm of Delay Differential Algebraic Systems

Este artigo apresenta um método de tau de Lanczos para aproximar e otimizar a norma H2H^2 de sistemas de equações diferenciais algébricas com atraso, provando sua convergência e estabilidade sob certas condições, derivando fórmulas explícitas para o gradiente que permitem o projeto de controladores robustos, e demonstrando que o uso de splines baseadas em polinômios ortogonais de Legendre acelera significativamente a taxa de convergência.

Evert Provoost, Wim MichielsThu, 12 Ma🔢 math

Efficient Fine-Scale Simulation of Nonlinear Hyperelastic Lattice Structures

Este trabalho propõe um solver eficiente para simulações não lineares de estruturas de rede hiperelásticas em escala fina, que combina modelagem de ordem reduzida e decomposição de domínio para reduzir drasticamente o custo computacional e de memória, permitindo a análise de milhares de células em minutos com precisão total.

Clément Guillet, Thibaut Hirschler, Pierre Jolivet, Pablo Antolin, Robin BouclierThu, 12 Ma🔢 math

Numerical analysis for leaky-integrate-fire networks under Euler--Maruyama

Este artigo estabelece limites de erro forte e fraco para a simulação de redes de neurônios LIF com sinapses exponenciais usando o método de Euler-Maruyama, demonstrando que a precisão numérica depende criticamente da distância ao limiar de disparo e que, para redes alimentadas em camadas, o erro quadrático médio escala com o passo de tempo multiplicado por fatores polilogarítmicos.

Xu'an Dou, Frank Chen, Kevin K Lin, Zhuo-Cheng XiaoThu, 12 Ma🔢 math

A Physics-Informed, Global-in-Time Neural Particle Method for the Spatially Homogeneous Landau Equation

Este artigo propõe um método de partículas neural baseado em física (PINN-PM) para a equação de Landau espacialmente homogênea, que utiliza uma formulação lagrangiana contínua no tempo para eliminar erros de discretização temporal, garantindo estabilidade e precisão com menos partículas em comparação com métodos tradicionais de passo temporal.

Minseok Kim, Sung-Jun Son, Yeoneung Kim, Donghyun LeeThu, 12 Ma🔢 math

Convergence Analysis of a Fully Discrete Observer For Data Assimilation of the Barotropic Euler Equations

Este artigo estabelece a primeira estimativa de erro para um observador discreto aplicado a um sistema hiperbólico quasilinear, demonstrando a convergência uniforme no tempo de um observador de Luenberger totalmente discreto para as equações de Euler barotrópicas unidimensionais utilizando um método de elementos finitos mistos e integração de Euler implícita.

Aidan Chaumet, Jan GiesselmannThu, 12 Ma🔢 math

Linear-Scaling Tensor Train Sketching

O artigo introduz o esboço de Bloco Tensor Train Esparsa (BSTT), uma projeção aleatória estruturada que unifica operadores existentes e garante propriedades de incorporação e injeção de subespaço com complexidade linear na ordem do tensor e na dimensão do subespaço, superando o escalamento exponencial de métodos anteriores e proporcionando limites de erro quase ótimos para fatoração QB e arredondamento TT.

Paul Cazeaux, Mi-Song Dupuy, Rodrigo Figueroa JustinianoThu, 12 Ma🔢 math

Scalable augmented Lagrangian preconditioners for fictitious domain problems

Este artigo apresenta e analisa espectralmente dois pré-condicionadores baseados no método de Lagrangeano aumentado para acelerar a resolução de sistemas lineares provenientes da discretização por elementos finitos de problemas de domínio fictício, demonstrando sua eficácia e robustez em testes numéricos bidimensionais e tridimensionais para os casos de Poisson e Stokes.

Michele Benzi, Marco Feder, Luca Heltai, Federica MugnaioniMon, 09 Ma🔢 math