Many force-gradient explicit symplectic integration algorithms have been designed for the Hamiltonian $H=T (\mathbf{p})+V(\mathbf{q})$ with a kinetic energy $T(\mathbf{p})=\mathbf{p}^2/2$ in the existing references. When the force-gradient operator is appropriately adjusted as a new operator, they are still suitable for a class of Hamiltonian problems $H=K(\mathbf{p},\mathbf{q})+V(\mathbf{q})$ with \emph{integrable} part $K(\mathbf{p},\mathbf{q}) = \sum_{i=1}^{n} \sum_{j=1}^{n}a_{ij}p_ip_j+\sum_{i=1}^{n} b_ip_i$, where $a_{ij}=a_{ij}(\textbf{q})$ and $b_i=b_i(\textbf{q})$ are functions of coordinates $\textbf{q}$. The newly adjusted operator is not a force-gradient operator but is similar to the momentum-version operator associated to the potential $V$. The newly extended (or adjusted) algorithms are no longer solvers of the original Hamiltonian, but are solvers of slightly modified Hamiltonians. They are explicit symplectic integrators with time reversibility and time symmetry. Numerical tests show that the standard symplectic integrators without the new operator are generally poorer than the corresponding extended methods with the new operator in computational accuracies and efficiencies. The optimized methods have better accuracies than the corresponding non-optimized methods. Among the tested symplectic methods, the two extended optimized seven-stage fourth-order methods of Omelyan, Mryglod and Folk exhibit the best numerical performance. As a result, one of the two optimized algorithms is used to study the orbital dynamical features of a modified H\'{e}non-Heiles system and a spring pendulum. These extended integrators allow for integrations in Hamiltonian problems, such as the spiral structure in self-consistent models of rotating galaxies and the spiral arms in galaxies.


翻译:在现有的引用中, 许多力梯{ p\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\可以\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\可以\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\可以\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\

0
下载
关闭预览

相关内容

Integration:Integration, the VLSI Journal。 Explanation:集成,VLSI杂志。 Publisher:Elsevier。 SIT:http://dblp.uni-trier.de/db/journals/integration/
注意力机制综述
专知会员服务
80+阅读 · 2021年1月26日
【文本生成现代方法】Modern Methods for Text Generation
专知会员服务
43+阅读 · 2020年9月11日
神经常微分方程教程,50页ppt,A brief tutorial on Neural ODEs
专知会员服务
70+阅读 · 2020年8月2日
【课程】纽约大学 DS-GA 1003 Machine Learning
专知会员服务
45+阅读 · 2019年10月29日
图机器学习 2.2-2.4 Properties of Networks, Random Graph
图与推荐
10+阅读 · 2020年3月28日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
24+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
IEEE | DSC 2019诚邀稿件 (EI检索)
Call4Papers
10+阅读 · 2019年2月25日
【TED】生命中的每一年的智慧
英语演讲视频每日一推
9+阅读 · 2019年1月29日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+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
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
14+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
Arxiv
28+阅读 · 2021年9月18日
Arxiv
6+阅读 · 2021年4月13日
VIP会员
相关资讯
图机器学习 2.2-2.4 Properties of Networks, Random Graph
图与推荐
10+阅读 · 2020年3月28日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
24+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
IEEE | DSC 2019诚邀稿件 (EI检索)
Call4Papers
10+阅读 · 2019年2月25日
【TED】生命中的每一年的智慧
英语演讲视频每日一推
9+阅读 · 2019年1月29日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+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
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
14+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员