Parallel-in-Time Solution of Scalar Nonlinear Conservation Laws
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. We consider the parallel-in-time solution of scalar nonlinear conservation laws in one spatial dimension. The equations are discretized in space with a conservative finite-volume method using weighted essentially nonoscillatory (WENO) reconstructions, and in time with high-order explicit Runge–Kutta methods. The solution of the global, discretized space-time problem is sought via a nonlinear iteration that uses a novel linearization strategy in cases of nondifferentiable equations. Under certain choices of discretization and algorithmic parameters, the nonlinear iteration coincides with Newton’s method, although, more generally, it is a preconditioned residual correction scheme. At each nonlinear iteration, the linearized problem takes the form of a certain discretization of a linear conservation law over the space-time domain in question. An approximate parallel-in-time solution of the linearized problem is computed with a single multigrid reduction-in-time (MGRIT) iteration; however, any other effective parallel-in-time method could be used in its place. The MGRIT iteration employs a novel coarse-grid operator that is a modified conservative semi-Lagrangian discretization and generalizes those we have developed previously for nonconservative scalar linear hyperbolic problems. Numerical tests are performed for the inviscid Burgers and Buckley–Leverett equations. For many test problems, the solver converges in just a handful of iterations with a convergence rate independent of mesh resolution, including problems with (interacting) shocks and rarefactions. Reproducibility of computational results. This paper has been awarded the “SIAM Reproducibility Badge: Code and data available” as a recognition that the authors have followed reproducibility principles valued by SISC and the scientific computing community. Code and data that allow readers to reproduce the results in this paper are available at https://github.com/okrzysik/pit-nonlinear-hyperbolic-github and in the supplementary materials ( pit-nonlinear-hyperbolic-master.zip [35.6MB], M163026_SM_1.pdf [12.3MB]). [Formula: see text]
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,000 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 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 ».