二维带有反应扩散项的Feynman-Kac方程的数值算法

二维带有反应扩散项的Feynman-Kac方程的数值算法

论文摘要

最近,[Hou and Deng,J.Phys.A:Math.Theor.,51,155001(2018)]推导了一种向后的带有反应扩散项的Feynman-Kac方程,本文对该方程的二维情形提出了一个有限差分离散格式.数值求解该方程的关键在于如何离散时间回火分数阶物质导数和回火的分数阶Laplacian两类非局部算子.这里,我们利用了卷积求积方法来离散时间回火分数阶物质导数,得到一阶和二阶的离散格式,该方法最大的优点是不需要假设解关于时间的正则性;然后利用有限差分方法逼近了二维的回火分数阶Laplacian算子,而且其离散精度仅依赖于解在区域ˉ?上的正则性而不是全空间的正则性.最后,我们通过数值实验验证了预计的收敛阶及算法的有效性.

论文目录

  • 中文摘要
  • Abstract
  • 第一章 引言
  • 第二章 预备知识及方程(1.2)的等价形式
  •   2.1 预备知识
  •   2.2 方程(1.2)的等价形式
  • 第三章 空间离散和误差估计
  •   3.1 空间离散
  •   3.2 空间半离散格式的误差估计
  • 第四章 时间离散和误差估计
  •   4.1 BE格式和误差估计
  •   4.2 SBD格式和误差估计
  • 第五章 有效的计算方法
  • 第六章 数值实验
  •   6.1 空间收敛阶
  •   6.2 时间收敛阶
  • 第七章 结论与展望
  • 附录一 定理3.5的证明
  • s的正定性'>附录二 矩阵As的正定性
  • 参考文献
  • 致谢
  • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 聂大鑫

    导师: 邓伟华

    关键词: 二维的方程,有限差分逼近,卷积求积,误差估计

    来源: 兰州大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学

    专业: 数学,数学

    单位: 兰州大学

    分类号: O241.8

    总页数: 51

    文件大小: 1627K

    下载量: 30

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