DOI
10.34229/KCA2522-9664.25.2.9
УДК 517.9+519.6
Є.В. НАЗАРЕНКО
Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України, Київ, Україна,
eugn@ukr.net
ЗМЕНШЕННЯ ШИРИНИ СТРІЧКИ МАТРИЦІ У МЕТОДІ
ІНТЕРПОЛЯЦІЇ РОЗТЯГНУТИМИ СПЛАЙНАМИ
Анотація. Крайові умови вдвічі розширюють стрічку матриці системи лінійних рівнянь у методі інтерполяції розтягнутими сплайнами (узагальнення методу Бріґса). Запропоновано схему нумерації вузлів скінченно-різницевої сітки, що дає змогу істотно звузити стрічку і зменшити профіль матриці. Описаний метод належить до методів когнітивної графіки і не спирається на поняття теорії графів. Схему або її модифікації можна поширити на інші подібні задачі.
Ключові слова: зменшення ширини стрічки, зменшення профілю, схема нумерації вузлів, розтягнуті сплайни, метод Бріґса, стрічкова матриця, когнітивна графіка.
повний текст
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
- 1. Smith W.H.F., Wessel P. Gridding with continuous curvature splines in tension. Geophysics. 1990. Vol. 55, N 3. P. 293–305.
- 2. Hadjidimos A. Successive overrelaxation (SOR) and related methods. Journal of Computational and Applied Mathematics. 2000. Vol. 123. P. 177–199.
- 3. Briggs I.C. Machine contouring using minimum curvature. Geophysics. 1974. Vol. 39, N 1. P. 39–48.
- 4. Yano M., Penn J.D., Konidaris G., Patera A.T. Draft v1.2 from Math, Numerics, & Programming (for Mechanical Engineers). September 2012. https://ocw.mit.edu/ .
- 5. Cuthill E., McKee J. Reducing the bandwidth of sparse symmetric matrices. ACM’69: Proceedings of the 1969 24th National Conference 1969. P. 157–172. https://doi.org/10.1145/ .
- 6. George A., Liu J.W.H. Computer solution of large sparse positive definite systems. Prentice Hall, 1981.
- 7. Mafteiu-Scai L.O. The bandwidths of a matrix. A survey of algorithms. Annals of West University of Timisoara — Mathematics and Computer Science. 2014. Vol. 52, Iss. 2. P. 183–223. https://doi.org/10.2478/ .
- 8. Gonzaga De Oliveira S.L., Silva L.M. Low-cost heuristics for matrix bandwidth reduction combined with a hill-climbing strategy. RAIRO — Operations Research. 2021. Vol. 55, N 4. P. 2247–2264. https://doi.org/10.1051/ .
- 9. Velikoivanenko E.A., Milenin A.S., Popov A.V., Sidoruk V.A., Khimich A.N. Methods of numerical forecasting of serviceability of welded structures on computers of hybrid architecture. Cybernetics and Systems Analysis. 2019. Vol. 55, N 1. P. 117–127. https://doi.org/10.1007/ .
- 10. Hustedt B., Operto S., Virieux J. Mixed-grid and staggered grid finite difference methods for frequency-domain acoustic wave modelling. Geophysical Journal International. 2004. Vol. 157, Iss. 3. P. 1269–1296. https://doi.org/10.1111/ .
- 11. Zhao N.Z., Fan S. Effect of choices of boundary conditions on the numerical efficiency of direct solutions of finite difference frequency domain systems with perfectly matched layers. Optics Express. 2022. Vol. 30, N 15. P. 26794–26806. https://doi.org/10.1364/ .
- 12. Програмна реалізація квазідіагональної схеми нумераціі https://github.com/yevhn/ .
- 13. GNU Octave. https://www.octave.org/ .
- 14. Nazarenko, Y. Neogene [Data set]. Zenodo. https://doi.org/10.5281/ .
- 15. Chan W.M., George A. A linear time implementation of the reverse Cuthill–McKee algorithm. BIT Numerical Mathematics. 1980. Vol. 20. P. 8–14. https://doi.org/10.1007/ .