Reconstrucción de funciones suaves a trozos basada en la extensión de Fourier
Autores: Li, Xusheng; Zhao, Zhenyu; Jia, Xianzheng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Reconstrucción de funciones suaves a trozos basada en la extensión de Fourier
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Análisis matemático
Palabras clave
Propone un marco de extensión jerárquica de Fourier
Reconstrucción precisa
Funciones suaves por partes
Singularidades de orden mixto
Aproximación espectral.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
Este artículo propone un marco de extensión jerárquica de Fourier para la reconstrucción precisa de funciones suaves a trozos con singularidades de órdenes mixtos. Para abordar los desafíos clave en la aproximación espectral, como los artefactos inducidos por los límites, la inestabilidad en la detección de bordes y la pérdida de precisión cerca de las discontinuidades, el método integra tres componentes principales: (1) extensiones de Fourier centradas en los límites que aíslan los efectos de los puntos finales mientras preservan las estructuras internas; (2) una estrategia de detección de bordes en múltiples etapas que combina suavizadores espectrales y transformaciones de coordenadas para identificar las discontinuidades en los valores de las funciones y sus derivadas; (3) particionamiento de dominio adaptativo seguido de extensiones de Fourier localizadas para mantener la precisión espectral en segmentos suaves. Los resultados numéricos demuestran una precisión cercana a la del orden de la máquina (10-10) con una estabilidad y rendimiento significativamente mejorados en comparación con los métodos globales tradicionales.
Descripción
Este artículo propone un marco de extensión jerárquica de Fourier para la reconstrucción precisa de funciones suaves a trozos con singularidades de órdenes mixtos. Para abordar los desafíos clave en la aproximación espectral, como los artefactos inducidos por los límites, la inestabilidad en la detección de bordes y la pérdida de precisión cerca de las discontinuidades, el método integra tres componentes principales: (1) extensiones de Fourier centradas en los límites que aíslan los efectos de los puntos finales mientras preservan las estructuras internas; (2) una estrategia de detección de bordes en múltiples etapas que combina suavizadores espectrales y transformaciones de coordenadas para identificar las discontinuidades en los valores de las funciones y sus derivadas; (3) particionamiento de dominio adaptativo seguido de extensiones de Fourier localizadas para mantener la precisión espectral en segmentos suaves. Los resultados numéricos demuestran una precisión cercana a la del orden de la máquina (10-10) con una estabilidad y rendimiento significativamente mejorados en comparación con los métodos globales tradicionales.