Linear kinetic transport equations play a critical role in optical tomography, radiative transfer and neutron transport. The fundamental difficulty hampering their efficient and accurate numerical resolution lies in the high dimensionality of the physical and velocity/angular variables and the fact that the problem is multiscale in nature. Leveraging the existence of a hidden low-rank structure hinted by the diffusive limit, in this work, we design and test the angular-space reduced order model for the linear radiative transfer equation, the first such effort based on the celebrated reduced basis method (RBM). Our method is built upon a high-fidelity solver employing the discrete ordinates method in the angular space, an asymptotic preserving upwind discontinuous Galerkin method for the physical space, and an efficient synthetic accelerated source iteration for the resulting linear system. Addressing the challenge of the parameter values (or angular directions) being coupled through an integration operator, the first novel ingredient of our method is an iterative procedure where the macroscopic density is constructed from the RBM snapshots, treated explicitly and allowing a transport sweep, and then updated afterwards. A greedy algorithm can then proceed to adaptively select the representative samples in the angular space and form a surrogate solution space. The second novelty is a least-squares density reconstruction strategy, at each of the relevant physical locations, enabling the robust and accurate integration over an arbitrarily unstructured set of angular samples toward the macroscopic density. Numerical experiments indicate that our method is highly effective for computational cost reduction in a variety of regimes.


翻译:在光学透视、辐射传输和中子传输中,线性动能传输方程式发挥着关键作用。阻碍其高效和准确数字解析的根本困难在于物理和速度/角变量的高度维度,而且问题在于其性质是多尺度的。利用由分流限制所暗示的隐藏的低级别结构的存在,我们在这项工作中设计和测试线性辐射传输方程式的角-空间降序模型,这是以已知的降低基数法为基础的首项努力。我们的方法建立在高纤维解析解析器上,在角空间使用离散的内层坐标解析法,在物理空间上和速度/角变量变异上保持不连续的加勒金方法,在由此形成的线性系统中,利用高效合成加速的源导。通过集成操作者应对参数值(或角向方向)的挑战,我们方法的第一个新组成部分是迭接合程序,然后通过按成果管理制缩放的光谱缩放光谱化器构建宏观密度,明确处理并允许在角间空间空间的离心率定位位置上进行离离离离差的精确的精确的计算,随后,在空间结构上进行最不稳定的精确的递增缩化的递增压,然后在空间结构上选择一个不动的递增压压压压的压的压和对空间结构上,在空间的压压压压压式的压压压压压压式的压压压压压压压压压式的压压压压压的压式上进行。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
25+阅读 · 2021年4月2日
专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
125+阅读 · 2020年11月20日
Python分布式计算,171页pdf,Distributed Computing with Python
专知会员服务
107+阅读 · 2020年5月3日
开源书:PyTorch深度学习起步
专知会员服务
50+阅读 · 2019年10月11日
【新书】Python编程基础,669页pdf
专知会员服务
193+阅读 · 2019年10月10日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
carla 体验效果 及代码
CreateAMind
7+阅读 · 2018年2月3日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Arxiv
7+阅读 · 2020年6月29日
Arxiv
6+阅读 · 2018年10月3日
Arxiv
3+阅读 · 2018年8月17日
Few Shot Learning with Simplex
Arxiv
5+阅读 · 2018年7月27日
Arxiv
7+阅读 · 2018年5月23日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
25+阅读 · 2021年4月2日
专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
125+阅读 · 2020年11月20日
Python分布式计算,171页pdf,Distributed Computing with Python
专知会员服务
107+阅读 · 2020年5月3日
开源书:PyTorch深度学习起步
专知会员服务
50+阅读 · 2019年10月11日
【新书】Python编程基础,669页pdf
专知会员服务
193+阅读 · 2019年10月10日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
carla 体验效果 及代码
CreateAMind
7+阅读 · 2018年2月3日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
相关论文
Top
微信扫码咨询专知VIP会员