|
Эта публикация цитируется в 1 научной статье (всего в 1 статье)
Математическое моделирование
Численная идентификация порядка дробной производной по времени модели субдиффузии
В. И. Васильевa, А. М. Кардашевскийb a Северо-Восточный федеральный университет им. М. К. Аммосова, кафедра вычислительных технологий, ул. Белинского, 58, Якутск, 677891
b Северо-Восточный федеральный университет им. М. К. Аммосова, Якутское отделение Регионального научно-образовательного центра "Дальневосточный центр математических исследований", ул. Белинского, 58, Якутск 677891
Аннотация:
В последние годы при математическом моделировании в различных областях науки широкое распространение получили начально-краевые прямые и обратные задачи с дробными производными. Они используются в классической и квантовой физике, теории поля, механике деформируемого твердого тела, механике жидкости и газа, общей химии, нелинейной биологии, стохастическом анализе, нелинейной теории управления и обработке изображений. В работе рассматривается одномерная математическая модель аномальной диффузии, в которой определению подлежит порядок дробной производной по времени. Задача относится к классу обратных задач. В качестве условия переопределения задан интеграл решения задачи в финальный момент времени с неотрицательным весовым коэффициентом. Дискретный аналог поставленной задачи строится конечно-разностным методом, для приближенного вычисления определенного интеграла (условия переопределения) использована квадратурная формула трапеций. Для численной реализации полученной системы нелинейных уравнений используется итерационный метод секущих.
Ключевые слова:
дробная производная по времени, уравнение дробной диффузии, аномальная диффузия, обратная задача, конечно-разностный метод, идентификация порядка дробной производной по времени, итерационный метод.
Поступила в редакцию: 28.08.2020 Исправленный вариант: 25.11.2020 Принята в печать: 29.11.2020
Образец цитирования:
В. И. Васильев, А. М. Кардашевский, “Численная идентификация порядка дробной производной по времени модели субдиффузии”, Математические заметки СВФУ, 27:4 (2020), 60–71
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/svfu302 https://www.mathnet.ru/rus/svfu/v27/i4/p60
|
|