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Kernel Based Approximation Methods Using Matlab

Author: Gregory Fasshauer
Publisher: World Scientific Publishing Company
ISBN: 9814630152
Size: 21.49 MB
Format: PDF, ePub, Docs
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In an attempt to introduce application scientists and graduate students to the exciting topic of positive definite kernels and radial basis functions, this book presents modern theoretical results on kernel-based approximation methods and demonstrates their implementation in various settings. The authors explore the historical context of this fascinating topic and explain recent advances as strategies to address long-standing problems. Examples are drawn from fields as diverse as function approximation, spatial statistics, boundary value problems, machine learning, surrogate modeling and finance. Researchers from those and other fields can recreate the results within using the documented MATLAB code, also available through the online library. This combination of a strong theoretical foundation and accessible experimentation empowers readers to use positive definite kernels on their own problems of interest.

Recent Applications Of Harmonic Analysis To Function Spaces Differential Equations And Data Science

Author: Isaac Pesenson
Publisher: Birkhäuser
ISBN: 3319555561
Size: 26.30 MB
Format: PDF, Mobi
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The second of a two volume set on novel methods in harmonic analysis, this book draws on a number of original research and survey papers from well-known specialists detailing the latest innovations and recently discovered links between various fields. Along with many deep theoretical results, these volumes contain numerous applications to problems in signal processing, medical imaging, geodesy, statistics, and data science. The chapters within cover an impressive range of ideas from both traditional and modern harmonic analysis, such as: the Fourier transform, Shannon sampling, frames, wavelets, functions on Euclidean spaces, analysis on function spaces of Riemannian and sub-Riemannian manifolds, Fourier analysis on manifolds and Lie groups, analysis on combinatorial graphs, sheaves, co-sheaves, and persistent homologies on topological spaces. Volume II is organized around the theme of recent applications of harmonic analysis to function spaces, differential equations, and data science, covering topics such as: The classical Fourier transform, the non-linear Fourier transform (FBI transform), cardinal sampling series and translation invariant linear systems. Recent results concerning harmonic analysis on non-Euclidean spaces such as graphs and partially ordered sets. Applications of harmonic analysis to data science and statistics Boundary-value problems for PDE's including the Runge–Walsh theorem for the oblique derivative problem of physical geodesy.

Approximation Theory Xv San Antonio 2016

Author: Gregory E. Fasshauer
Publisher: Springer
ISBN: 3319599127
Size: 57.40 MB
Format: PDF, Kindle
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These proceedings are based on papers presented at the international conference Approximation Theory XV, which was held May 22–25, 2016 in San Antonio, Texas. The conference was the fifteenth in a series of meetings in Approximation Theory held at various locations in the United States, and was attended by 146 participants. The book contains longer survey papers by some of the invited speakers covering topics such as compressive sensing, isogeometric analysis, and scaling limits of polynomials and entire functions of exponential type. The book also includes papers on a variety of current topics in Approximation Theory drawn from areas such as advances in kernel approximation with applications, approximation theory and algebraic geometry, multivariate splines for applications, practical function approximation, approximation of PDEs, wavelets and framelets with applications, approximation theory in signal processing, compressive sensing, rational interpolation, spline approximation in isogeometric analysis, approximation of fractional differential equations, numerical integration formulas, and trigonometric polynomial approximation.

Meshfree Approximation Methods With Matlab

Author: Gregory E Fasshauer
Publisher: World Scientific Publishing Company
ISBN: 9813101571
Size: 16.61 MB
Format: PDF, Kindle
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Meshfree approximation methods are a relatively new area of research, and there are only a few books covering it at present. Whereas other works focus almost entirely on theoretical aspects or applications in the engineering field, this book provides the salient theoretical results needed for a basic understanding of meshfree approximation methods. The emphasis here is on a hands-on approach that includes MATLAB routines for all basic operations. Meshfree approximation methods, such as radial basis function and moving least squares method, are discussed from a scattered data approximation and partial differential equations point of view. A good balance is supplied between the necessary theory and implementation in terms of many MATLAB programs, with examples and applications to illustrate key points. Used as class notes for graduate courses at Northwestern University, Illinois Institute of Technology, and Vanderbilt University, this book will appeal to both mathematics and engineering graduate students.

Reduced Order Modeling Rom For Simulation And Optimization

Author: Winfried Keiper
Publisher: Springer
ISBN: 3319753193
Size: 15.95 MB
Format: PDF, Kindle
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This edited monograph collects research contributions and addresses the advancement of efficient numerical procedures in the area of model order reduction (MOR) for simulation, optimization and control. The topical scope includes, but is not limited to, new out-of-the-box algorithmic solutions for scientific computing, e.g. reduced basis methods for industrial problems and MOR approaches for electrochemical processes. The target audience comprises research experts and practitioners in the field of simulation, optimization and control, but the book may also be beneficial for graduate students alike.

Recent Developments In The Numerics Of Nonlinear Hyperbolic Conservation Laws

Author: Rainer Ansorge
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 364233220X
Size: 76.41 MB
Format: PDF, ePub
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In January 2012 an Oberwolfach workshop took place on the topic of recent developments in the numerics of partial differential equations. Focus was laid on methods of high order and on applications in Computational Fluid Dynamics. The book covers most of the talks presented at this workshop.

Meine Zahlen Meine Freunde

Author: Paulo Ribenboim
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 3540879579
Size: 38.64 MB
Format: PDF, Docs
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Paulo Ribenboim behandelt Zahlen in dieser außergewöhnlichen Sammlung von Übersichtsartikeln wie seine persönlichen Freunde. In leichter und allgemein zugänglicher Sprache berichtet er über Primzahlen, Fibonacci-Zahlen (und das Nordpolarmeer!), die klassischen Arbeiten von Gauß über binäre quadratische Formen, Eulers berühmtes primzahlerzeugendes Polynom, irrationale und transzendente Zahlen. Nach dem großen Erfolg von „Die Welt der Primzahlen" ist dies das zweite Buch von Paulo Ribenboim, das in deutscher Sprache erscheint.

Integralgleichungen

Author: Wolfgang Hackbusch
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 3663057062
Size: 12.75 MB
Format: PDF
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Die Integralgleichungen stellen ein Gebiet dar. das für sich durchaus selbständig ist und auf einer interessanten Mischung von Analysis. Funktionentheorie und Funktionalanalysis beruht. Auf der anderen Seite gewinnen die Integralgleichungen ihr praktisches Interesse aus der «Integralgleichungsmethode». die es erlaubt, partielle Differential gleichungen in Integralgleichungen umzuformen. Das Buch ist aus Vorlesungen hervorgegangen, die der Autor an der Ruhr-Universität Bochum und der Christian-Albrechts-Universität Kiel gehalten hat. Der Umfang der Kapitel 1 bis 6 entspricht etwa einer intensiven vierstündigen Vorlesung. Das Studium der Integral gleichungen kann mit Vorkenntnissen der Analysis und den Grundlagen der Numerik aufgenommen werden. Kenntnisse aus der Funktional analysis sind hilfreich. aber nicht unabdingbar, wenn Grundbegriffe wie Banach-und Hilbert-Räume geläufig sind. Der Theorieteil dieses Buches ist so knapp wie möglich bemessen. da die Numerik in den Kapiteln 2. 4, 5 im Vordergrund stehen soll. Wichtige Teile der benötigten Funktionalanalysis wie etwa die Riesz-Schauder-Theorie werden ohne Herleitung wiedergegeben. Es wird dabei davon ausgegangen. daß dem Leser dieses Gebiet entweder aus einer Vorlesung über «Funktionalanalysis» bekannt ist oder daß e- mit gesteigerter Motivation durch praktische Beispiele - diese Kapitel durch Vorlesungen oder Lektüre nachholen wird. Es sei daran erinnert. daß auch historisch die Funktionalanalysis aus der Diskussion der Integralgleichungen hervorgegangen ist. Als Funktionenräume werden in dieser Darstellung vornehmlich die klassischen der stetigen oder Hölder-stetigen Funktionen verwendet. Die Sobolev-Räume werden weitgehend vermieden. was zum Beispiel zur Folge hat. daß die Integraloperatoren hier nicht in der erforderlichen Allgemeinheit als Pseudodifferentialoperatoren diskutiert werden können.

Finite Elemente

Author: Dietrich Braess
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 3662072335
Size: 45.76 MB
Format: PDF, Mobi
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Diese völlig überarbeitete Neuauflage bietet dem Leser eine gründliche Einführung in die Methode der Finiten Elemente, welche heute verstärkt zur numerischen Lösung von partiellen Differentialgleichungen eingesetzt werden. Die Theorie wird so weit entwickelt, daß der Leser mit Kenntnissen aus den Grundvorlesungen des Mathematikstudiums auskommt. Dem für die Praxis relevanten Mehrgitterverfahren und der Methode der konjugierten Gradienten wird ein breiter Platz eingeräumt. Ausführlich wird die Strukturmechanik als ein wichtiger und typischer Anwendungsbereich für Finite Elemente behandelt. Da dieser Aspekt in anderen Lehrbüchern kaum Berücksichtigung findet, wurde er in der Neuauflage stark überarbeitet und abgerundet. Als weitere Ergänzung ist vor allem die Diskussion von a posteriori Schätzern zu nennen.