RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Журнал вычислительной математики и математической физики // Архив

Ж. вычисл. матем. и матем. физ., 2021, том 61, номер 9, страницы 1416–1430 (Mi zvmmf11285)

Эта публикация цитируется в 6 статьях

Общие численные методы

Алгоритм адаптивной интерполяции с использованием TT-разложения для моделирования динамических систем с интервальными параметрами

В. Ю. Гидасповa, А. Ю. Морозовab, Д. Л. Ревизниковab

a 125993 Москва, Волоколамское ш., 4, ФГБОУ ВО МАИ, Россия
b 119333 Москва, ул. Вавилова, 40, к. 2, ФИЦ ИУ РАН, Россия

Аннотация: Задачи с неточно заданными данными возникают во многих практических областях и часто формулируются как задачи анализа динамических систем с интервальными параметрами. Для таких систем необходимо уметь получать интервальную оценку решения по интервальным значениям параметров. Основная идея алгоритма адаптивной интерполяции заключается в построении над множеством, образованным интервальными начальными условиями и параметрами задачи, адаптивной иерархической сетки на основе kd-дерева, в которой каждая ячейка содержит в себе интерполяционную сетку. Для каждого момента времени в зависимости от особенностей решения выполняется адаптивное перестроение разбиения. Результатом работы алгоритма на каждом шаге является кусочно-полиномиальная функция, которая интерполирует зависимость решения задачи от значений параметров с заданной точностью. С ростом числа интервальных параметров количество узлов, содержащихся в интерполяционной сетке, возрастает экспоненциально, что ограничивает область применения алгоритма. Для улучшения этой ситуации в работе предлагается использовать вместо многомерных массивов, в которых хранятся значения узлов интерполяционных сеток, их TT-разложение. На модельных задачах продемонстрирована эффективность данной модификации алгоритма. Выполнено моделирование горения водородно-кислородной смеси при наличии неопределенностей в константах скоростей химических реакций.
Библ. 24. Фиг. 10. Табл. 4.

Ключевые слова: алгоритм адаптивной интерполяции, интервальные ОДУ, kd-дерево, тензорный поезд, TT-разложение, химическая кинетика.

УДК: 519.65

Поступила в редакцию: 03.12.2019
Исправленный вариант: 19.03.2020
Принята в печать: 12.05.2021

DOI: 10.31857/S0044466921090106


 Англоязычная версия: Computational Mathematics and Mathematical Physics, 2021, 61:9, 1387–1400

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024