Der Artikel präsentiert eine effiziente Methode zur Lösung von Diffusionsmodellen in komplexen Gebieten mit zahlreichen Perforationen. Die Methode basiert auf einer Zerlegung der Lösung in einen lokal harmonischen und einen lokalen Anteil, wobei der lokal harmonische Anteil durch einen niedrigdimensionalen Trefftz-Raum approximiert wird.
Adaptive Finite-Elemente-Methoden mit iterativen Lösern können optimale Konvergenzraten in Bezug auf die Gesamtrechenkosten erreichen.
In dieser Arbeit wird eine allgemeine Klasse iterativer Splittingmethoden zur numerischen Lösung linearer Gleichungssysteme eingeführt. Diese Methoden umfassen bekannte Verfahren wie Jacobi, Gauß-Seidel und neuere Ansätze und zeigen in vielen Fällen eine schnellere Konvergenz als die Jacobi-Methode.
In dieser Arbeit wird ein absoluter Wert blockweises α-zirkulantes Vorkonditionierungsverfahren für die Minimal-Residuen (MINRES)-Methode vorgeschlagen, um ein Gesamtsystem zu lösen, das aus der Diskretisierung von Wellengleichungen resultiert. Das vorgeschlagene Vorkonditionierungsverfahren ist hermitesch positiv definit und ermöglicht eine lineare Konvergenzrate des MINRES-Lösers, die unabhängig von der Matrixgröße ist.
Das Papier präsentiert ein effektives niedrigrangiges verallgemeinertes Alternating-Direction-Implicit-Iterationsverfahren (R-GADI) zur Lösung großer dünnbesetzter und stabiler Lyapunov-Matrixgleichungen und kontinuierlich-zeitlicher algebraischer Riccati-Matrixgleichungen. Der Vorteil des neuen Algorithmus liegt in seiner direkten und effizienten niedrigrangigen Formulierung, die eine Variante der Cholesky-Zerlegung im Lyapunov-GADI-Verfahren ist und Speicherplatz spart sowie die Berechnung effektiv macht.
Dieser Artikel stellt einen Ansatz zur Lösung linearer Gleichungssysteme vor, der die Restricted Preconditioned Conjugate Gradient (RPCG)-Methode, die Alternating Direction Implicit (ADI)-Methode und das Kaczmarz-Verfahren als innere Iterationen mit der BA-GMRES-Methode als äußere Iteration kombiniert. Dieser Ansatz zielt darauf ab, die Konvergenzgeschwindigkeit bei der Lösung linearer Gleichungssysteme zu verbessern.
Selbst bei moderater Überlappung der Eingaben garantieren sowohl der "sloppy add"- als auch der "accurate add"-Algorithmus Fehlerschranken der Ordnung O(u2(|a| + |b|)) bei treuer Rundung. Unter bestimmten zusätzlichen Bedingungen kann der "accurate add"-Algorithmus sogar eine relative Fehlerschranke der Ordnung O(u2) bei moderater Überlappung der Eingaben in treuer Rundung erreichen.
Diese Arbeit leitet ein diskretes duales Problem für eine prototypische hybride Hochordnungsmethode für konvexe Minimierungsprobleme her. Das diskrete primale und duale Problem erfüllen eine schwache konvexe Dualität, die a priori Fehlerschätzungen mit Konvergenzraten unter zusätzlichen Glattheitsbedingungen ermöglicht.
Die Arbeit beweist die optimale Konvergenz eines adaptiven Finite-Elemente-Algorithmus für Elastoplastizität, indem die Axiome der Adaptivität verifiziert werden.
In dieser Arbeit präsentieren wir eine vollständige Fehleranalyse für die div-Least-Squares-Finite-Elemente-Methode bei elliptischen Problemen, die die aktuellen Ergebnisse verbessert. Die Fehlerabschätzungen für die skalare und die Flussvariable werden durch Dualargumente hergeleitet, wobei in den meisten Fällen nur eine H1+ε-Regularität verwendet wird. Numerische Experimente bestätigen unsere Analyse.