Parallel sweep algorithm for solving direct and inverse problems for time-fractional diffusion equation
نویسندگان
چکیده
Работа посвящена построению параллельных алгоритмов решения прямой начально-краевой задачи и обратной о восстановлении правой части для уравнения диффузии с дробной производной по времени. При использовании дополнительной информации решении в некоторой внутренней точке обратная задача сводится к задаче вспомогательного уравнения. После применения конечно-разностных схем сводятся решению систем линейных алгебраических уравнений. Разработанные алгоритмы основаны на методе параллельной прогонки реализованы многоядерных процессоров использованием технологии OpenMP. Проведены численные эксперименты исследования производительности разработанных алгоритмов. The work is devoted to construction of parallel algorithm for solving the direct initial boundary and inverse right-hand part identification problems time-fractional diffusion equation. Application a priori information on solution at some inner point allows one reduce problem an auxiliary After applying finite-difference scheme are reduced systems linear algebraic equations. developed algorithms based sweep method implemented multicore processor using OpenMP technology. Numerical experiments were performed study performance algorithms.
منابع مشابه
the algorithm for solving the inverse numerical range problem
برد عددی ماتریس مربعی a را با w(a) نشان داده و به این صورت تعریف می کنیم w(a)={x8ax:x ?s1} ، که در آن s1 گوی واحد است. در سال 2009، راسل کاردن مساله برد عددی معکوس را به این صورت مطرح کرده است : برای نقطه z?w(a)، بردار x?s1 را به گونه ای می یابیم که z=x*ax، در این پایان نامه ، الگوریتمی برای حل مساله برد عددی معکوس ارانه می دهیم.
15 صفحه اولglobal results on some nonlinear partial differential equations for direct and inverse problems
در این رساله به بررسی رفتار جواب های رده ای از معادلات دیفرانسیل با مشتقات جزیی در دامنه های کراندار می پردازیم . این معادلات به فرم نیم-خطی و غیر خطی برای مسایل مستقیم و معکوس مورد مطالعه قرار می گیرند . به ویژه، تاثیر شرایط مختلف فیزیکی را در مساله، نظیر وجود موانع و منابع، پراکندگی و چسبندگی در معادلات موج و گرما بررسی می کنیم و به دنبال شرایطی می گردیم که متضمن وجود سراسری یا عدم وجود سراسر...
Finite integration method with RBFs for solving time-fractional convection-diffusion equation with variable coefficients
In this paper, a modification of finite integration method (FIM) is combined with the radial basis function (RBF) method to solve a time-fractional convection-diffusion equation with variable coefficients. The FIM transforms partial differential equations into integral equations and this creates some constants of integration. Unlike the usual FIM, the proposed method computes constants of integ...
متن کاملA New Implicit Finite Difference Method for Solving Time Fractional Diffusion Equation
In this paper, a time fractional diffusion equation on a finite domain is con- sidered. The time fractional diffusion equation is obtained from the standard diffusion equation by replacing the first order time derivative by a fractional derivative of order 0 < a< 1 (in the Riemann-Liovill or Caputo sence). In equation that we consider the time fractional derivative is in...
متن کاملA Regularization Method for Time-fractional Linear Inverse Diffusion Problems
In this article, we consider an inverse problem for a time-fractional diffusion equation with a linear source in a one-dimensional semi-infinite domain. Such a problem is obtained from the classical diffusion equation by replacing the first-order time derivative by the Caputo fractional derivative. We show that the problem is ill-posed, then apply a regularization method to solve it based on th...
متن کاملذخیره در منابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ژورنال
عنوان ژورنال: Vy?islitel?nye metody i programmirovanie
سال: 2022
ISSN: ['1726-3522', '0507-5386']
DOI: https://doi.org/10.26089/nummet.v23r417