Explorando el rendimiento de algunos métodos numéricos explícitos eficientes con buenas propiedades de estabilidad para la ecuación de Huxley
Autores: Khayrullaev, Husniddin; Omle, Issa; Kovács, Endre
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Explorando el rendimiento de algunos métodos numéricos explícitos eficientes con buenas propiedades de estabilidad para la ecuación de Huxley
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Esquemas numéricos explícitos
Ecuación de difusión
Ecuación no lineal de Huxley
Eficiencia computacional
Barridos de parámetros
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 32
Citaciones: Sin citaciones
Se recopilan cuatro esquemas numéricos explícitos, que son estables y eficientes para la ecuación de difusión. Utilizando estos solucionadores de difusión, se construyen varios métodos nuevos para la ecuación no lineal de Huxley. Luego, basándose en muchos estudios de casos numéricos sucesivos en una y dos dimensiones espaciales, los métodos menos eficaces se van eliminando gradualmente para conservar solo los mejores. Durante las pruebas, se consideran no solo un, sino todos los tamaños relevantes de paso de tiempo, y se realizan mediciones de tiempo de ejecución para ellos. Un aspecto importante es la eficiencia computacional, lo que significa que se produce una solución aceptable en el menor tiempo posible. También se realizan barridos de parámetros para el coeficiente del término no lineal, la relación de rigidez y la longitud del intervalo de tiempo examinado. Descubrimos que generalmente, el método de salto de rana con operador de tipo Strang es el más eficiente y confiable, pero el método basado en el esquema de Dufort-Frankel también puede ser muy eficiente.
Descripción
Se recopilan cuatro esquemas numéricos explícitos, que son estables y eficientes para la ecuación de difusión. Utilizando estos solucionadores de difusión, se construyen varios métodos nuevos para la ecuación no lineal de Huxley. Luego, basándose en muchos estudios de casos numéricos sucesivos en una y dos dimensiones espaciales, los métodos menos eficaces se van eliminando gradualmente para conservar solo los mejores. Durante las pruebas, se consideran no solo un, sino todos los tamaños relevantes de paso de tiempo, y se realizan mediciones de tiempo de ejecución para ellos. Un aspecto importante es la eficiencia computacional, lo que significa que se produce una solución aceptable en el menor tiempo posible. También se realizan barridos de parámetros para el coeficiente del término no lineal, la relación de rigidez y la longitud del intervalo de tiempo examinado. Descubrimos que generalmente, el método de salto de rana con operador de tipo Strang es el más eficiente y confiable, pero el método basado en el esquema de Dufort-Frankel también puede ser muy eficiente.