Вопросы с тегом «quadrature»

Квадратура, также называемая численным интегрированием, относится к приближению интеграла, полученному путем вычисления подынтегральной функции в конечном числе точек.

77
Есть ли качественный решатель нелинейного программирования для Python?

У меня есть несколько сложных невыпуклых задач глобальной оптимизации. В настоящее время я использую MATLAB Optimization Toolbox (в частности, fmincon()с алгоритмом = 'sqp'), что довольно эффективно . Тем не менее, большая часть моего кода написана на Python, и я бы тоже хотел провести оптимизацию...

25
Метод численного интегрирования сложного колебательного интеграла

Мне нужно численно оценить интеграл ниже: ∫∞0с я н с'(xr)rE(r)−−−−√dr∫0∞sinc′(xr)rE(r)dr\int_0^\infty \mathrm{sinc}'(xr) r \sqrt{E(r)} dr где , и . Здесь - модифицированная функция Бесселя второго рода. В моем конкретном случае у меня , и...

19
Числовая квадратура с производными

Большинство численных методов для квадратуры рассматривают подынтегральное выражение как функцию черного ящика. Что если у нас будет больше информации? В частности, какую пользу мы можем получить, зная первые несколько производных подынтегрального выражения? Какая другая информация может быть...

16
Евклидово расстояние в Октаве

Я хотел бы знать, есть ли быстрый способ вычисления евклидова расстояния двух векторов в октаве. Кажется, что для этого нет специальной функции, так что я должен просто использовать формулу с...

15
Преобразует ли

Я слышал анекдотично, что когда кто-то пытается численно сделать интеграл вида ∫∞0е( х ) J0(х )д х∫0∞е(Икс)J0(Икс)dИкс\int_0^\infty f(x) J_0(x)\,\mathrm{d}x с сглаженным и хорошо себя ведет (например, не сам колеблющийся, неособой и т. д.), то это поможет точность переписать его каке( х )е(Икс)f(x)...

13
Почему интеграл Matlab превосходит integrate.quad в Scipy?

Я испытываю некоторое разочарование по поводу того, как Matlab обрабатывает числовую интеграцию против Scipy. Я наблюдаю следующие различия в моем тестовом коде ниже: Версия Matlab работает в среднем в 24 раза быстрее, чем мой эквивалент на Python! Версия Matlab способна вычислить интеграл без...

13
Как я могу приблизить неправильный интеграл?

У меня есть функция f(x,y,z)f(x,y,z)f(x,y,z) таким образом, что ∫R3f(x,y,z)dV∫R3f(x,y,z)dV\int_{R^3} f(x,y,z)dV конечна, и я хочу , чтобы приблизить этот интеграл. Я знаком с квадратурными правилами и аппроксимациями интегралов по методу Монте-Карло, но вижу некоторые трудности при их реализации в...

12
Для шумных или тонко структурированных данных существуют ли лучшие квадратуры, чем правило средней точки?

Только первые два раздела этого длинного вопроса важны. Остальные только для иллюстрации. Фон Продвинутые квадратуры, такие как составные выражения Ньютона – Котса, Гауза – Лежандра и Ромберга более высокой степени, по-видимому, в основном предназначены для случаев, когда можно тонко выбрать...

12
Выбор метода для числовой квадратуры

Существует несколько семейств методов для числовой квадратуры. Если у меня есть определенный класс подынтегральных функций, как выбрать идеальный метод? Какие уместные вопросы следует задать как о подынтегральном выражении (например, является ли оно гладким? Есть ли у него особенности?), Так и о...

12
Численная интеграция - обработка NaN (C / Fortran)

Я имею дело с хитрым интегралом, который демонстрирует NaN при определенных значениях, близких к нулю, и в настоящий момент я имею дело с ними довольно грубо, используя выражение ISNAN, которое устанавливает подынтегральное выражение в ноль, когда это происходит. Я пробовал это с библиотекой NMS в...

12
Как интегрировать полиномиальное выражение в трехмерный 4-элементный элемент?

Я хочу интегрировать полиномиальное выражение для элемента с 4 узлами в 3D. Несколько книг по ВЭД охватывают случай, когда интегрирование выполняется по произвольному плоскому 4-недному элементу. Обычная процедура в этом случае состоит в том, чтобы найти матрицу Якоби и использовать ее детерминант...

12
Численное интегрирование многомерного интеграла с известными границами

У меня есть (2-мерный) неправильный интеграл я= ∫AW( х , у)F( х , у)д х д уI=∫AW(x,y)F(x,y)dxdyI=\int_A \frac{W(x,y)}{F(x,y)}\,\mbox{d}x\mbox{d}y где область интегрирования меньше, чем , но дополнительно ограничена . Так как и гладкие иx = [ - 1 , 1 ] y = [ - 1 , 1 ] F ( x , y ) > 0 F W W ≠ 0 F...

11
Интегрирование гармонической функции по тетраэдру

Скажем, у меня есть функция которую я хочу интегрировать по тетраэдру T ⊂ R 3 . Если бы f было произвольным, квадратура Гаусса была бы хорошим решением, но я случайно узнал, что f - гармоника. Насколько можно ускорить квадратуру Гаусса, используя эту информацию?f:R3→Rf:R3→Rf : \mathbf{R}^3 \to...

11
Численная оценка сильно колебательного интеграла

В этом продвинутом курсе по применению теории сложных функций в одной точке упражнения высоко колебательный интеграл я( λ ) = ∫∞-∞соз(λ cosх ) грехИксИксdИксI(λ)=∫−∞∞cos⁡(λcos⁡x)sin⁡xxdxI(\lambda)=\int_{-\infty}^{\infty} \cos (\lambda \cos x) \frac{\sin x}{x} d x должен быть аппроксимирован для...

10
Численное интегрирование высшего порядка на треугольнике / тетраэдре / симплексе

Пусть треугольник , и пусть гладкая функция на .TTTееfTTT Мы можем использовать среднюю точку квадратурной , где является средней точкой .∫еdх ≈ | T| ⋅ф( хM)∫еdИкс≈|T|⋅е(ИксM)\int f dx \approx |T|\cdot f(x_M)ИксMИксMx_MTTT Можете ли вы предоставить мне (ссылку на) формулы высшего порядка на...

10
Численное интегрирование компактной функции на треугольнике

как следует из названия, я пытаюсь вычислить интеграл от компактно поддерживаемой функции (квинтический полином Вендланда) на треугольнике. Обратите внимание, что центр функции находится где-то в трехмерном пространстве. Я интегрирую эту функцию в произвольный, но маленький треугольник ( ). В...

10
Квадратурные правила, методологии и ссылки

Существует, по крайней мере, одна достаточно полная энциклопедия квадратурных правил, которая, кажется, не обновлялась в течение долгого времени и ограничивала доступ. Этот источник относится к нескольким классическим и современным источникам и в целом хорошо составлен. Однако он приближается к...

10
C ++ библиотека для числовой интеграции (квадратура)

У меня есть своя небольшая подпрограмма для численного интегрирования (квадратура), которая представляет собой адаптацию C ++ программы ALGOL, опубликованной Bulirsch & Stoer в 1967 году (Numerische Mathematik, 9, 271-278). Я хотел бы перейти на более современный (адаптивный) алгоритм и...

9
Какую числовую квадратуру выбрать, чтобы интегрировать функцию с особенностями?

Например, я хотел бы численно вычислить -норму в некоторой области, которая включает в себя ноль, я пробовал квадратуру Гаусса, и она терпит неудачу, она довольно далека от реальной нормы на единичном шаре с использованием сферических координат для интегрирования, есть ли какой-нибудь хороший...