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关于分数扩散模型中顺序优化:分析、近似与算法方面

Optimization with respect to order in a fractional diffusion model: analysis, approximation and algorithmic aspects

George Mason University(乔治梅森大学);Universidad Técnica Federico Santa María(弗雷德里科·圣玛丽亚技术大学);University of Tennessee, Knoxville(田纳西大学)

Harbir Antil, Enrique Otarola, Abner J. Salgado

AI总结:

研究分数扩散模型中顺序参数的识别问题,分析最优解的存在性与局部唯一性条件,提出半离散和全离散算法并进行收敛性分析,通过数值实验验证理论结果。

摘要:

本文考虑一个识别问题,其中状态$u$由分数椭圆方程 governed,未知变量对应于底层算子的阶数$s \in (0,1)。我们研究最优对$(\bar s, \bar u)$的存在性,并提供其局部唯一性的充分条件。我们开发半离散和全离散算法来近似解决该识别问题,并提供收敛性分析。我们呈现数值示例以确认并扩展我们的理论。

英文摘要:

We consider an identification problem, where the state $u$ is governed by a fractional elliptic equation and the unknown variable corresponds to the order $s \in (0,1)$ of the underlying operator. We study the existence of an optimal pair $(\bar s, \bar u)$ and provide sufficient conditions for its local uniqueness. We develop semi-discrete and fully discrete algorithms to approximate the solutions to our identification problem and provide a convergence analysis. We present numerical illustrations that confirm and extend our theory.

机构、总结、中文摘要均由AI分析而来,可能存在错误,请以论文正文为准。

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