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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

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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

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 29

Citaciones: Sin citaciones


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.

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