In this paper, we propose a numerical scheme of the predictor-corrector type for solving nonlinear fractional initial value problems, the chosen fractional derivative is called the Atangana-Baleanu derivative defined in Caputo sense (ABC). This proposed method is based on Lagrangian quadratic polynomials to approximate the nonlinearity implied in the Volterra integral which is obtained by reducing the given fractional differential equation via the properties of the ABC-fractional derivative. Through this technique, we get corrector formula with high accuracy which is implicit as well as predictor formula which is explicit and has the same precision order as the corrective formula. On the other hand, the so-called memory term is computed only once for both prediction and correction phases, which indicates the low cost of the proposed method. Also, the error bound of the proposed numerical scheme is offered. Furthermore, numerical experiments are presented in order to assess the accuracy of the new method on two differential equations. Moreover, a case study is considered where the proposed predictor-corrector scheme is used to obtained approximate solutions of ABC-fractional generalized SI (susceptible-infectious) epidemic model for the purpose of analyzing dynamics of the suggested system as well as demonstrating the effectiveness of the new method to solve systems dealing with real-world problems.


翻译:在本文中,我们提出了一个用于解决非线性初步价值问题的预测者-纠正者类型的数字方案,所选的分数衍生物称为Caputo Science(ABC)定义的Atangana-Baleanu派衍生物。这一拟议方法以Lagrangian 二次二次多式计算法为基础,以近似Volterra 集成中隐含的非线性,通过ABC-折射衍生物的特性减少了给定的分数差方程的精确度。通过这一方法,我们获得了一个精确度很高的、隐含的和明确且与纠正公式相同的预测者公式。另一方面,所谓的记忆术语只为预测和纠正两个阶段计算了一次,表明拟议方法的低成本。此外,还提出了拟议数字方法的误差,以便评估两种差异方程的新方法的准确性。此外,还考虑了在哪些情况下,拟议的预测者-纠正者办法被使用于明确的预测者公式,并具有与纠正公式相同的精确性。另一方面,所谓的记忆术语只计算出用于预测和纠正公式的近似的ABC-普遍性通用的SI系统解决办法,以示范性系统,以展示全球趋势的系统,以展示新的系统,以模拟性方法的系统为解决办法,以模拟性分析,以模拟性分析,以模拟性能分析,以模拟性能,以证明,以模拟性能分析,以模拟性地分析,以模拟性能分析。

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