Hierarchical preconditioning for the stochastic Galerkin method: Upper bounds to the strengthened CBS constants
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11320%2F16%3A10334597" target="_blank" >RIV/00216208:11320/16:10334597 - isvavai.cz</a>
Nalezeny alternativní kódy
RIV/68407700:21110/16:00235797
Výsledek na webu
<a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.camwa.2016.01.006" target="_blank" >http://dx.doi.org/10.1016/j.camwa.2016.01.006</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.camwa.2016.01.006" target="_blank" >10.1016/j.camwa.2016.01.006</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Hierarchical preconditioning for the stochastic Galerkin method: Upper bounds to the strengthened CBS constants
Popis výsledku v původním jazyce
One of the popular methods for numerical solution of partial differential equations with uncertain data is the stochastic Galerkin method, where function spaces used for discretized problems are tensor products of finite element spaces of spatial variables and of sets of polynomials of random variables. Related systems of linear equations are thus usually huge. Studying relations between subspaces of the solution spaces is important for obtaining efficient preconditioning. For a hierarchy of polynomials of random variables we introduce upper bounds to the strengthened Cauchy-Bunyakowsky-Schwarz (CBS) constants with respect to the scalar product defined by the operator of the weak form of the underlying equation. Small values of the CBS constant indicate that certain additive or multiplicative two-by-two block preconditioners reduce enough the condition number of the system. Moreover, we show that a recursive multiplicative two-by-two block preconditioning can be used, resulting in the algebraic multilevel iterative (AMLI) method. We present the conditions under which the AMLI preconditioning is of an optimal order. Numerical experiments confirm the introduced theoretical estimates.
Název v anglickém jazyce
Hierarchical preconditioning for the stochastic Galerkin method: Upper bounds to the strengthened CBS constants
Popis výsledku anglicky
One of the popular methods for numerical solution of partial differential equations with uncertain data is the stochastic Galerkin method, where function spaces used for discretized problems are tensor products of finite element spaces of spatial variables and of sets of polynomials of random variables. Related systems of linear equations are thus usually huge. Studying relations between subspaces of the solution spaces is important for obtaining efficient preconditioning. For a hierarchy of polynomials of random variables we introduce upper bounds to the strengthened Cauchy-Bunyakowsky-Schwarz (CBS) constants with respect to the scalar product defined by the operator of the weak form of the underlying equation. Small values of the CBS constant indicate that certain additive or multiplicative two-by-two block preconditioners reduce enough the condition number of the system. Moreover, we show that a recursive multiplicative two-by-two block preconditioning can be used, resulting in the algebraic multilevel iterative (AMLI) method. We present the conditions under which the AMLI preconditioning is of an optimal order. Numerical experiments confirm the introduced theoretical estimates.
Klasifikace
Druh
J<sub>x</sub> - Nezařazeno - Článek v odborném periodiku (Jimp, Jsc a Jost)
CEP obor
BA - Obecná matematika
OECD FORD obor
—
Návaznosti výsledku
Projekt
<a href="/cs/project/LL1202" target="_blank" >LL1202: Materiály s implicitními konstitutivními vztahy: Od teorie přes redukci modelů k efektivním numerickým metodám</a><br>
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)<br>I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace
Ostatní
Rok uplatnění
2016
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Computers and Mathematics with Applications
ISSN
0898-1221
e-ISSN
—
Svazek periodika
71
Číslo periodika v rámci svazku
4
Stát vydavatele periodika
GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska
Počet stran výsledku
16
Strana od-do
949-964
Kód UT WoS článku
000371940000005
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-84956860005