Método numérico para resolver la ecuación de difusión anómala basado en una estimación local del método de Monte Carlo
Autores: Saenko, Viacheslav V.; Kovalnogov, Vladislav N.; Fedorov, Ruslan V.; Generalov, Dmitry A.; Tsvetova, Ekaterina V.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Método numérico para resolver la ecuación de difusión anómala basado en una estimación local del método de Monte Carlo
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Método
Solución estocástica
Ecuación de difusión anómala
Derivada fraccionaria
Caminata aleatoria
Simulación
Licencia
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Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
Este documento considera un método de solución estocástica para la ecuación de difusión anómala con una derivada fraccional con respecto tanto al tiempo como a las coordenadas. Con este fin, se considera el proceso de una caminata aleatoria de una partícula y se obtiene una ecuación maestra que describe la distribución de partículas. Se ha demostrado que en la asintótica de tiempos grandes, este proceso está descrito por la ecuación de difusión anómala, con una derivada fraccional tanto en el tiempo como en las coordenadas. Se ha propuesto el método para la estimación local de la solución a la ecuación de difusión anómala basado en la simulación de trayectorias de caminata aleatoria de una partícula. La ventaja del método propuesto es la oportunidad de estimar la solución directamente en un punto dado. Esto excluye el componente sistemático del error de los resultados de cálculo y permite construir la solución como una función suave de la coordenada.
Descripción
Este documento considera un método de solución estocástica para la ecuación de difusión anómala con una derivada fraccional con respecto tanto al tiempo como a las coordenadas. Con este fin, se considera el proceso de una caminata aleatoria de una partícula y se obtiene una ecuación maestra que describe la distribución de partículas. Se ha demostrado que en la asintótica de tiempos grandes, este proceso está descrito por la ecuación de difusión anómala, con una derivada fraccional tanto en el tiempo como en las coordenadas. Se ha propuesto el método para la estimación local de la solución a la ecuación de difusión anómala basado en la simulación de trayectorias de caminata aleatoria de una partícula. La ventaja del método propuesto es la oportunidad de estimar la solución directamente en un punto dado. Esto excluye el componente sistemático del error de los resultados de cálculo y permite construir la solución como una función suave de la coordenada.