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具有一致局部结构的大(网格)图的渐近谱(第二部分):数值应用

数值分析 2021-11-30 v1 数值分析 偏微分方程分析 组合数学

摘要

在当前工作中,我们关注于具有网格几何、在 bounded 域 ΩRd\Omega\subset {\mathbb R}^dd1d\ge 1)中具有一致局部结构的图序列。当 Ω=[0,1]\Omega=[0,1] 时,此类图包含标准 Toeplitz 图;对于 Ω=[0,1]d\Omega=[0,1]^d,所考虑的类包含 dd 层 Toeplitz 图。在一般情形下,邻接矩阵的基础序列在 Weyl 意义下具有规范特征值分布,且本工作的理论部分已证明我们可以为其关联一个符号 f\boldsymbol{\mathfrak{f}}。该符号及其基本分析特征的知识,就局部化、谱间隙、聚类和全局分布而言,提供了关于特征值结构的关键信息。本文讨论了许多不同的应用并给出了各种数值例子,以强调所发展理论的实际用途。测试和应用的获得主要源于通过有限差分(FDs)、有限元(FEs)和等几何分析(IgA)等数值格式对微分算子的逼近。此外,我们表明可考虑更多应用,因为此处呈现的结果也可应用于研究一般大图与网络的邻接矩阵及 Laplacian 算子的谱性质,只要所涉矩阵具有一致局部结构。

关键词

引用

@article{arxiv.2111.13859,
  title  = {Asymptotic spectra of large (grid) graphs with a uniform local structure (part II): numerical applications},
  author = {Andrea Adriani and Davide Bianchi and Paola Ferrari and Stefano Serra-Capizzano},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2111.13859},
  year   = {2021}
}