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数据同化问题中的前后推拉算法:输运方程的理论结果

最优化与控制 2010-11-30 v1 偏微分方程分析

摘要

本文研究了为数据同化目的而引入的前后推拉算法。该算法通过交替地在时间上向前和向后求解模型方程,并加入对观测数据的反馈项。我们考虑一维输运方程的情况,包括粘性、无粘、线性或非线性(Bürgers方程)。我们的目标是证明该算法收敛性及收敛性质的一些理论结果。我们证明,对于无粘方程(线性输运和Burgers方程),在可观测性条件下算法收敛。在强假设下,粘性线性输运方程的收敛性也可证明,但粘性Burgers方程则不能。此外,收敛速度始终随时间呈指数级。我们还注意到,当不考虑推拉项时,前向和后向方程组是适定的。

关键词

引用

@article{arxiv.0809.4838,
  title  = {The Back and Forth Nudging algorithm for data assimilation problems: theoretical results on transport equations},
  author = {Didier Auroux and Maëlle Nodet},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0809.4838},
  year   = {2010}
}