RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Проблемы управления // Архив

Пробл. управл., 2023, выпуск 6, страницы 76–83 (Mi pu1336)

Информационные технологии в управлении

Применение функционально-воксельного метода для решения линейного уравнения в частных производных первого порядка с заданными начальными условиями

А. В. Толок, Н. Б. Толок

Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН, г. Москва

Аннотация: Рассматривается подход к решению задачи Коши функционально-воксельным (ФВ) методом для линейного уравнения в частных производных первого порядка. Предложенный подход базируется на принципах дифференцирования и интегрирования, разработанных для ФВ-моделирования, и позволяет применять принципы получения локальных геометрических характеристик результирующей функции в узлах в процессе линейной аппроксимации. Приведён классический подход к решению задачи Коши для дифференциального уравнения в частных производных на выбранном примере с целью построения ФВ-модели как эталона для сравнения с результатами, полученными путём ФВ-моделирования. Описывается алгоритм получения решения дифференциального уравнения средствами ФВ-моделирования. Проводится визуальное и численное сравнение полученного результата ФВ-моделирования с принятым эталоном. Отличием от численных методов решения подобной задачи является вид представления результата. В численных методах результатом является значение функции в узлах аппроксимации, а ФВ-модель в узлах содержит локальные геометрические характеристики (компоненты градиента в пространстве, увеличенном на единицу размерности), что позволяет получить узловую локальную функцию неявного вида, а также дифференциальную локальную функцию явного вида.

Ключевые слова: функционально-воксельное моделирование, дифференциальное уравнение в частных производных, задача Коши, локальная функция, локальные геометрические характеристики.

УДК: 004.921+514

Поступила в редакцию: 28.07.2023
Исправленный вариант: 03.10.2023
Принята в печать: 26.10.2023

DOI: 10.25728/pu.2023.6.7


 Англоязычная версия: Control Sciences, 2023:6, 65–71


© МИАН, 2024