Skip to main content

2018 | OriginalPaper | Buchkapitel

Monte Carlo Algorithms for Problems with Partially Reflecting Boundaries

verfasst von : Nikolai A. Simonov

Erschienen in: Large-Scale Scientific Computing

Verlag: Springer International Publishing

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

We consider diffusion problems with partially reflecting boundaries that can be formulated in terms of an elliptic equation. To solve boundary value problems with the Robin condition, we propose a Monte Carlo method based on a randomization of an integral representation. The algorithm behaviour is analysed in its application for solving a model problem.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
1.
2.
Zurück zum Zitat Elepov, B.S., Kronberg, A.A., Mikhailov, G.A., Sabelfeld, K.K.: Solution of Boundary Value Problems by the Monte Carlo Method. Nauka, Novosibirsk (1980). (in Russian) Elepov, B.S., Kronberg, A.A., Mikhailov, G.A., Sabelfeld, K.K.: Solution of Boundary Value Problems by the Monte Carlo Method. Nauka, Novosibirsk (1980). (in Russian)
3.
Zurück zum Zitat Sabelfeld, K.K.: Monte Carlo Methods in Boundary Value Problems. Springer, Berlin/Heidelberg/New York (1991) Sabelfeld, K.K.: Monte Carlo Methods in Boundary Value Problems. Springer, Berlin/Heidelberg/New York (1991)
4.
Zurück zum Zitat Ermakov, S.M., Nekrutkin, V.V., Sipin, A.S.: Random Processes for Classical Equations of Mathematical Physics. Kluwer Academic Publishers, Dodrecht (1989)CrossRefMATH Ermakov, S.M., Nekrutkin, V.V., Sipin, A.S.: Random Processes for Classical Equations of Mathematical Physics. Kluwer Academic Publishers, Dodrecht (1989)CrossRefMATH
5.
Zurück zum Zitat Kac, M.: On some connection between probability theory and differential and integral equations. In: Proceedings of the Second Berkeley Symposium on Mathematical Statistics and Probability, University of California Press, pp. 189–215 (1951) Kac, M.: On some connection between probability theory and differential and integral equations. In: Proceedings of the Second Berkeley Symposium on Mathematical Statistics and Probability, University of California Press, pp. 189–215 (1951)
6.
Zurück zum Zitat Freidlin, M.: Functional Integration and Partial Differential Equations. Princeton University Press, Princeton (1985)MATH Freidlin, M.: Functional Integration and Partial Differential Equations. Princeton University Press, Princeton (1985)MATH
7.
Zurück zum Zitat Hahn, D.W., Ozisik, M.N.: Heat Conduction, 3rd edn. Wiley, Hoboken (2012)CrossRef Hahn, D.W., Ozisik, M.N.: Heat Conduction, 3rd edn. Wiley, Hoboken (2012)CrossRef
8.
Zurück zum Zitat Sabelfeld, K.K., Simonov, N.A.: Random Walks on Boundary for Solving PDEs. VSP, Utrecht (1994)CrossRefMATH Sabelfeld, K.K., Simonov, N.A.: Random Walks on Boundary for Solving PDEs. VSP, Utrecht (1994)CrossRefMATH
9.
Zurück zum Zitat Sabelfeld, K.K., Simonov, N.A.: Stochastic Methods for Boundary Value Problems: Numerics for High-Dimensional PDEs and Applications. De Gruyter, Berlin/Boston (2016)CrossRefMATH Sabelfeld, K.K., Simonov, N.A.: Stochastic Methods for Boundary Value Problems: Numerics for High-Dimensional PDEs and Applications. De Gruyter, Berlin/Boston (2016)CrossRefMATH
10.
Zurück zum Zitat Haji-Sheikh, A., Sparrow, E.M.: The floating random walk and its application to Monte Carlo solutions of heat equations. SIAM J. Appl. Math. 14(2), 570–589 (1966)MathSciNetCrossRefMATH Haji-Sheikh, A., Sparrow, E.M.: The floating random walk and its application to Monte Carlo solutions of heat equations. SIAM J. Appl. Math. 14(2), 570–589 (1966)MathSciNetCrossRefMATH
11.
Zurück zum Zitat Makarov, R.N.: Monte Carlo methods for solving boundary value problems of second and third kinds. Russ. J. Numer. Anal. Math. Model. 13(2), 117–132 (1998)MathSciNetCrossRefMATH Makarov, R.N.: Monte Carlo methods for solving boundary value problems of second and third kinds. Russ. J. Numer. Anal. Math. Model. 13(2), 117–132 (1998)MathSciNetCrossRefMATH
12.
Zurück zum Zitat Sipin, A.S.: On stochastic algorithms for solving boundary value problems for the Laplace operator. Trans. POMI Sci. Semin. 442, 133–142 (2015). (in Russian)MathSciNet Sipin, A.S.: On stochastic algorithms for solving boundary value problems for the Laplace operator. Trans. POMI Sci. Semin. 442, 133–142 (2015). (in Russian)MathSciNet
13.
Zurück zum Zitat Simonov, N.A.: Monte Carlo methods for solving elliptic equations with boundary conditions containing the normal derivative. Doklady Math. 74, 656–659 (2006)CrossRefMATH Simonov, N.A.: Monte Carlo methods for solving elliptic equations with boundary conditions containing the normal derivative. Doklady Math. 74, 656–659 (2006)CrossRefMATH
14.
Zurück zum Zitat Simonov, N.A.: Random walk on spheres algorithms for solving mixed and Neumann boundary value problems. Siberian J. Numer. Math. 10(2), 209–220 (2007). (in Russian)MATH Simonov, N.A.: Random walk on spheres algorithms for solving mixed and Neumann boundary value problems. Siberian J. Numer. Math. 10(2), 209–220 (2007). (in Russian)MATH
15.
17.
Zurück zum Zitat Helms, L.L.: Introduction to Potential Theory. Wiley-Interscience, New York (1969)MATH Helms, L.L.: Introduction to Potential Theory. Wiley-Interscience, New York (1969)MATH
18.
Zurück zum Zitat Günter, N.M.: La theorie du potentiel et ses applications aux problemes fondamentaux de la physique mathematique. Gauthier-Villars, Paris (1934) Günter, N.M.: La theorie du potentiel et ses applications aux problemes fondamentaux de la physique mathematique. Gauthier-Villars, Paris (1934)
19.
Zurück zum Zitat Spanier, J., Gelbard, E.M.: Monte Carlo Principles and Neutron Transport Problems. Addison-Wesley Publishing Company, Boston (1969)MATH Spanier, J., Gelbard, E.M.: Monte Carlo Principles and Neutron Transport Problems. Addison-Wesley Publishing Company, Boston (1969)MATH
20.
Zurück zum Zitat Ermakov, S.M., Mikhailov, G.A.: Statistical Simulation. Nauka, Moscow (1982). (in Russian)MATH Ermakov, S.M., Mikhailov, G.A.: Statistical Simulation. Nauka, Moscow (1982). (in Russian)MATH
Metadaten
Titel
Monte Carlo Algorithms for Problems with Partially Reflecting Boundaries
verfasst von
Nikolai A. Simonov
Copyright-Jahr
2018
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-319-73441-5_30