Diferencias finitas en redes dispersas para modelos de agentes heterogéneos de tiempo continuo
Autores: Garcke, Jochen; Ruttscheidt, Steffen
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Diferencias finitas en redes dispersas para modelos de agentes heterogéneos de tiempo continuo
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Software
Palabras clave
Método de diferencias finitas
Mallas dispersas
Modelos de dimensiones superiores
Ecuación de Hamilton-Jacobi-Bellman
Comportamiento de convergencia
Estudios numéricos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
Presentamos un método de diferencias finitas que trabaja en rejillas dispersas para resolver modelos de agentes heterogéneos de dimensiones superiores. Si se desea resolver la ecuación de Hamilton-Jacobi-Bellman resultante en una rejilla completa estándar, se enfrenta al problema de que el número de puntos de la rejilla crece de forma exponencial con el número de dimensiones. Las discretizaciones en rejillas dispersas solo involucran grados de libertad en comparación con los grados de libertad de los métodos convencionales, donde n representa el número de puntos de la rejilla en una dirección coordenada y d es la dimensión del problema. Mientras se puede demostrar la convergencia para el método de diferencias finitas utilizado en rejillas completas utilizando la teoría introducida por Barles y Souganidis, explicamos por qué no se pueden simplemente utilizar sus resultados para rejillas dispersas. Nuestros estudios numéricos muestran que nuestro método converge a la solución de la rejilla completa para un modelo bidimensional. Analizamos el comportamiento de convergencia para modelos de dimensiones superiores y experimentamos con diferentes tipos de adaptabilidad de rejillas dispersas.
Descripción
Presentamos un método de diferencias finitas que trabaja en rejillas dispersas para resolver modelos de agentes heterogéneos de dimensiones superiores. Si se desea resolver la ecuación de Hamilton-Jacobi-Bellman resultante en una rejilla completa estándar, se enfrenta al problema de que el número de puntos de la rejilla crece de forma exponencial con el número de dimensiones. Las discretizaciones en rejillas dispersas solo involucran grados de libertad en comparación con los grados de libertad de los métodos convencionales, donde n representa el número de puntos de la rejilla en una dirección coordenada y d es la dimensión del problema. Mientras se puede demostrar la convergencia para el método de diferencias finitas utilizado en rejillas completas utilizando la teoría introducida por Barles y Souganidis, explicamos por qué no se pueden simplemente utilizar sus resultados para rejillas dispersas. Nuestros estudios numéricos muestran que nuestro método converge a la solución de la rejilla completa para un modelo bidimensional. Analizamos el comportamiento de convergencia para modelos de dimensiones superiores y experimentamos con diferentes tipos de adaptabilidad de rejillas dispersas.