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混合光滑度多元函数积分误差的下界与正方形区域函数的最优 Fibonacci 求积

数值分析 2014-01-30 v2

摘要

我们证明了对于来自混合光滑度 Besov 空间 Bp,θα(Gd)B^{\alpha}_{p,\theta}({\mathbb G}^d)dd 元函数,在 0<p,θ0 < p, \theta \le \inftyα>1/p\alpha > 1/p 的情况下,最优求积公式误差的下界,其中 Gd{\mathbb G}^d 要么是 dd 维环面 Td{\mathbb T}^d,要么是 dd 维单位立方体 Id{\mathbb I}^d。我们证明了对于来自 Bp,θα(T2)B^{\alpha}_{p,\theta}({\mathbb T}^2) 的二元周期函数,在 1p1\leq p \le \infty0<θ0 < \theta \le \inftyα>1/p\alpha>1/p 的情况下,基于 Fibonacci 格点的 QMC 积分方法的上界。对该经典公式的非周期修正给出了 Bp,θα(I2)B^{\alpha}_{p,\theta}({\mathbb I}^2) 的上界(若 1/p<α<1+1/p1/p<\alpha<1+1/p)。综合这些结果,得出了来自 Bp,θα(G2)B^{\alpha}_{p,\theta}({\mathbb G}^2) 的函数最优求积公式的正确渐近误差,并表明相应结果在 d>2d>2 的情况下也很可能成立。将其与 Smolyak 网格上最优求积公式的正确渐近性进行比较,得出的观察结果是:在一般设定下,Smolyak 网格上的任何求积公式都不是最优的。

关键词

引用

@article{arxiv.1311.1563,
  title  = {Lower bounds for the integration error for multivariate functions with mixed smoothness and optimal Fibonacci cubature for functions on the square},
  author = {Dinh Dũng and Tino Ullrich},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1311.1563},
  year   = {2014}
}