Global optimization of explicit strong-stability-preserving Runge-Kutta methods
Notice bibliographique
Résumé
Strong-stability-preserving Runge-Kutta (SSPRK) methods are a type of time discretization method that are widely used, especially for the time evolution of hyperbolic partial differential equations (PDEs). Under a suitable stepsize restriction, these methods share a desirable nonlinear stability property with the underlying PDE; e.g., positivity or stability with respect to total variation. This is of particular interest when the solution exhibits shock-like or other nonsmooth behaviour. A variety of optimality results have been proven for simple SSPRK methods. However, the scope of these results has been limited to low-order methods due to the detailed nature of the proofs. In this article, global optimization software, BARON, is applied to an appropriate mathematical formulation to obtain optimality results for general explicit SSPRK methods up to fifth-order and explicit low-storage SSPRK methods up to fourth-order. Throughout, our studies allow for the possibility of negative coefficients which correspond to downwind-biased spatial discretizations. Guarantees of optimality are obtained for a variety of third- and fourth-order schemes. Where optimality is impractical to guarantee (specifically, for fifth-order methods and certain low-storage methods), extensive numerical optimizations are carried out to derive numerically optimal schemes. As a part of these studies, several new schemes arise which have theoretically improved time-stepping restrictions over schemes appearing in the recent literature.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».