MINISTERO
DELL'UNIVERSITÀ
E DELLA RICERCA |
|
Programmi di ricerca cofinanziati - Modello C
Rendiconto di unita' di ricerca - ANNO 2004
prot. 2004012559_001
1.
Area Scientifico Disciplinare principale |
01:
Scienze matematiche e informatiche |
2.
Coordinatore Scientifico del programma di ricerca |
BRUGNANO
Luigi |
-
Università |
Università
degli Studi di FIRENZE |
-
Facoltà |
Facoltà
di SCIENZE MATEMATICHE FISICHE
e NATURALI |
-
Dipartimento/Istituto |
Dip.
MATEMATICA |
3.
Titolo del programma di ricerca |
Metodi
numerici e software matematico per le
applicazioni |
4.
Responsabile Scientifico dell'Unità di Ricerca |
BRUGNANO
Luigi |
-
Università |
Università
degli Studi di FIRENZE |
-
Facoltà |
Facoltà
di SCIENZE MATEMATICHE FISICHE
e NATURALI |
-
Dipartimento/Istituto |
Dip.
MATEMATICA |
5.
TITOLO del programma dell'unità di ricerca |
Metodi
numerici e software matematico per
equazioni differenziali ordinarie |
6.
SETTORE principale dell'unità di ricerca: |
MAT/08 |
7.
Finanziamenti assegnati all'unità di ricerca: |
|
-
Quota Ateneo |
14.200
€ |
-
Quota MIUR |
33.000
€ |
-
Finanziamento totale |
47.200
€ |
8. Descrizione della Ricerca eseguita e dei
risultati ottenuti
ATTIVITA' SVOLTA
================
L’attività di ricerca svolta nell’ambito del presente progetto
ha
riguardato la definizione, analisi ed implementazione di metodi
numerici per la risoluzione approssimata di problemi retti da equazioni
differenziali ordinarie di vario tipo. Essa si è articolata,
come da
programma, nei seguenti filoni principali:
1. analisi delle proprietà dei metodi numerici di base per la
risoluzione di equazioni differenziali di vario tipo;
2. analisi della efficiente implementazione dei metodi numerici di
integrazione per equazioni differenziali di vario tipo;
3. sviluppo software.
Ciascuno dei punti precedenti si è articolato, a sua volta, in
diverse tematiche, come di seguito descritto
Relativamente al primo punto, si ha:
-------------------------------------------
1.1 Analisi di convergenza di metodi multistep per la risoluzione
numerica di equazioni differenziali stocastiche (SODEs): questo
argomento è stato trattato nella referenza [1], in cui è
stata fatta
l’analisi di convergenza per metodi tipo Adams per la risoluzione di
problemi ai valori iniziali. L’analisi condotta è stata fatta
utilizzando una formulazione globale del problema discreto, la cui
analisi viene ricondotta allo studio delle proprietà di
condizionamento
di opportune matrici definite dal metodo numerico considerato. Questo
approccio, a suo tempo utilizzato per l'analisi dei metodi BVM
(Boundary Value Methods, vedi la monografia [*]) per ODE, è
stato qui
esteso al caso di equazioni stocastiche.
1.2 Analisi di stabilita' per famiglie di metodi BVM: nella referenza
[6] è stata fatta l’analisi di stabilità lineare per la
famiglia di
metodi BVM nota come “Top Order Methods (TOM)”. Per questi metodi,
già
precedentemente descritti in [*], non era stata ancora fatta una
dimostrazione formale della loro A-stabilità (in senso
generalizzato
come BVM, come descritto in [*]). In questo lavoro (svolto in
collaborazione con l’u.o. di Pisa) questa analisi viene fatta studiando
una speciale equazione alle differenze a coefficienti variabili, che
risulta essere assai simile a quella cui soddisfano i polinomi di
Legendre. Lo studio delle proprietà di stabilità di altri
metodi BVM,
per l’esattezza le “Extended Trapezoidal Rules”, è stata inoltre
affrontata nella referenza [S1]. Altre questioni, sempre legate alla
stabilità di metodi LMF sono state infine trattate nelle
referenze [7]
e [8] (si veda anche [P1], [P6] e [R1]).
1.3 Risoluzione numerica efficiente di problemi di tipo Hamiltoniano:
nella referenze [14] e [17] sono discusse le proprietà che
devono
essere soddisfatte da metodi lineari multistep per la risoluzione di
problemi di tipo Hamiltoniano. Infatti, nonostante la mancanza di buoni
risultati riguardo la simpletticità di questi metodi, essi sono
molto
utilizzati da numerosi ricercatori. L’analisi condotta si basa sulla
proprietà di perfetta A-stabilità (anche in senso
generalizzato) cui
soddisfano LMF di tipo simmetrico, quando correttamente utilizzati come
BVM. Importanti proprieta' delle matrici Hamiltoniane, coinvolte in
questa tematica, sono analizzate nella referenza [18], anche in
connessione con l'utilizzo di metodi simmetrici [19]. Inoltre, il
concetto di simpletticità è stato generalizzato, per
metodi LMF
simmetrici (con un particolare riferimento al metodo dei trapezi),
nella referenza [16] (si veda anche [P3]). Ulteriori approfondimenti
sulle proprietà dei sistemi dinamici discreti indotti dal metodo
dei
trapezi applicato a problemi di tipo Hamiltoniano sono state, infine,
argomento della pubblicazione [15]. Questa ricerca e' stata condotta in
collaborazione con l'u.o. di Bari.
1.4 Definizione di nuove classi di metodi: nella referenze [12] e [13]
(vedi anche [P4]) la classe di metodi BVM denominata “BS methods”,
caratterizzati da una estensione continua costituita da una spline
interpolante di collocazione, e' analizzata nel caso di mesh variabile.
Questo studio e' stato condotto in vista della implementazione dei
metodi BS in un codice di calcolo per la risoluzione di ODE-BVPs.
Ulteriori approfondimenti su questa tematica sono contenuti nella
referenza [S5]. Questa ricerca è stata svolta in collaborazione
con
l’u.o. di Bari.
Relativamente al secondo punto, la ricerca si è articolata come
segue:
-----------------------------------------------------------------------------------
2.1 Analisi di euristiche utilizzate nella efficiente implementazione
di metodi numerici per equazioni differenziali: nella referenza [2]
è
descritta l’analisi su cui si basa l’implementazione, nel codice BiM (e
nella sua estensione BiMD, entrambi descritti nel punto successivo), di
strategie intese ad evitare, ove appropriato e possibile, la
rivalutazione dello Jacobiano del problema, e/o della fattorizzazione,
richiesta nella implementazione dello splitting nonlineare per la
risoluzione del problema discreto generato ad ogni passo.
2.2 Stime dell'errore locale per metodi LMF: nella referenza [3] viene
fatta una accurata analisi della stima dell’errore locale mediante
“deferred correction”, quando il metodo sottostante è definito
da un
blocco di metodi LMF (come nel caso, ad esempio, dei metodi BVM e dei
metodi RK di collocazione). Il risultato, assai generale, è
stato
quindi utilizzato nella effettiva implementazione dei codici BiM e
BiMD, per rendere estremamente efficiente, dal punto di vista della
memoria richiesta, la stima dell’errore locale.
2.3 Risoluzione efficiente dei problemi discreti: nella referenza [4],
l’implementazione “blended” di metodi impliciti a blocchi è
stata
generalizzata al caso della risoluzione di equazioni differenziali
algebriche (DAE) linearmente implicite. In particolare, l’analisi
lineare di convergenza condotta ha evidenziato come la matrice di
iterazione, relativamente alla parte algebrica del problema, sia una
matrice nilpotente avente indice di nilpotenza pari all’indice della
DAE. Questo risultato, assai utile ed elegante, permette di concludere
che l’implementazione “blended” di metodi impliciti a blocchi è
efficientemente utilizzabile per la risoluzione di DAE linearmente
implicite. Questa analisi, propedeutica alla estensione del codice BiM
per la risoluzione di questo tipo di problemi, ha poi portato alla
stesura del codice BiMD.
2.4 Risoluzione efficiente dei problemi discreti per problemi del
secondo ordine: nella referenza [5] viene introdotta la estensione dei
metodi “blended impliciti a blocchi” per problemi speciali del secondo
ordine di tipo stiff. La teoria risultante si prefigura come una
naturale ed elegante estensione di quella sviluppata per il caso dei
problemi del primo ordine. Sono stati quindi ottenuti risultati,
derivanti dall’applicazione di questa teoria, relativi alla definizione
di efficienti splitting per la risoluzione iterativa dei problemi
discreti generati, che sono estremamente competitivi (ed assai
più
semplici da derivare, grazie alla teoria proposta), rispetto a quelli
apparsi nella letteratura recente su questo argomento.
2.5 Condizionamento dei problemi discreti: nella referenze [9] e [11]
(si veda anche [P2]) viene analizzato il ruolo del condizionamento del
problema nella risoluzione di problemi ai valori ai limiti. Infatti,
nel caso di problemi mal condizionati o nel caso di problemi stiff, un
controllo della mesh basato sulla sola stima dell'errore globale
(tecnica utilizzata nella maggior parte dei codici attualmente
disponibili) può risultare del tutto inefficace. In questo caso,
e'
infatti necessario avere anche informazioni riguardo alla propagazione
di perturbazioni del problema, ovvero del suo condizionamento. In
questi lavori, vengono analizzate alcune metodologie per la
determinazione del numero di condizionamento del problema ai valori ai
limiti, in vista della loro implementazione in codici di calcolo
efficienti per la risoluzione di problemi di tipo stiff. Ulteriori
questioni, legate soprattutto alla “stiffness” dei problemi, sono
trattati nella referanza [S4]. Questa ricerca è stata condotta
in
collaborazione con l’u.o. di Bari.
2.6 Selezione della mesh di integrazione: la risoluzione efficiente di
problemi ai valori ai limiti particolarmente difficoltosi richiede una
attenta selezione della mesh. Questo problema e' analizzato nella
referenza [10] (si veda anche [P5]), in cui si propone una tecnica di
selezione della mesh basato sulla equidistribuzione di una funzione
monitor "ibrida" definita come una combinazione di una stima
dell'errore globale e di una stima di una misura del condizionamento
del problema continuo. Infatti è cruciale tener conto di
entrambi
questi aspetti, nel caso di problemi difficili quali, ad esempio,
quelli a perturbazione singolare. La strategia proposta e' implementata
nel codice TOM, che implementa un metodo BVM, ad ordine e passo
variabili, per la risoluzione di problemi ai valori ai limiti di tipo
stiff. Questa ricerca è stata condotta in collaborazione con
l’u.o. di
Bari.
2.7 Aspetti differenti, sempre relativi alla risoluzione dei problemi
discreti generati dall’applicazione di metodi numerici per la
risoluzione di problemi ai valori iniziali per equazioni differenziali,
sono stati argomento delle referenze [S2] e [S3]. In particolare, in
[S2] è stata formalizzata, nel modo più completo, una
teoria di analisi
lineare per splitting per la risoluzione iterativa dei problemi
discreti. I parametri proposti per la valutazione delle performance dei
vari splitting sono assai significativi, per la stesura di efficienti
codici di calcolo, e sono stati realmente implementati nella stesura
dei codici BiM e BiMD, descritti nel seguito. Nella referenza [S3] sono
stati analizzati possibili sviluppi di un algoritmo, per la risoluzione
di equazioni differenziali su calcolatori paralleli, che utilizza un
tipo di approccio denominato “parallelismo across the steps”. Questo
algoritmo era stato proposto in precedenza dagli stessi autori e si
evidenziano, peraltro, le connessioni con successivi approcci al
problema quali, ad esempio, il cosiddetto “Parareal algorithm” di Lion,
Maday e Turinici.
Per ultimo, relativamente al terzo punto, si ha:
-------------------------------------------------------
3.1 Aprile 2005: release della versione 2.0 del codice di calcolo BiM
per la risoluzione di ODE-IVPs di tipo stiff (vedi anche i prodotti
della ricerca, punto 5). Il codice BiM implementa un "metodo blended
implicito a blocchi" ad ordine e passo variabili. Il codice e'
disponibile al sito:
http://www.math.unifi.it/~brugnano/BiM/index.html
Una ampia sperimentazione del codice BiM sui problemi disponibili
presso il "Test Set for IVP Solvers" (http://www.dm.uniba.it/~testset/)
ed il "Geneva Test Set"
(http://www.unige.ch/~hairer/testset/testset.html), i cui risultati
sono in parte riportati anche sulla pagina a cui il codice e'
disponibile, prefigurano il codice BiM tra i più robusti ed
efficienti
attualmente disponibili per questa classe di problemi.
3.2 Ottobre 2005: release della versione 1.0 del codice di calcolo BiMD
per la risoluzione di ODE-IVPs di tipo stiff, e DAE linearmente
implicite, di indice fino a 3 (vedi anche i prodotti della ricerca,
punto 6). Il codice BiMD implementa un "metodo blended implicito a
blocchi" ad ordine e passo variabili, che si prefigura come una
(sostanziale) estensione del codice BiM descritto al punto precedente.
Il codice e' disponibile al sito:
http://www.math.unifi.it/~brugnano/BiM/index.html
Anche questo codice e' stato ampiamente sperimentato, in particolare
sui problemi disponibili presso il "TestSet for IVP Solvers"
(http://www.dm.uniba.it/~testset/) ed il "Geneva Test Set"
(http://www.unige.ch/~hairer/testset/testset.html), e i relativi
risultati sono in parte riportati anche sulla pagina a cui il codice e'
disponibile. Anche in questo caso, il codice BiMD risulta essere tra i
piu' robusti ed efficienti attualmente disponibili.
3.3 Luglio 2006: release della versione 1.1 del codice BiMD (vedi punto
precedente), la cui struttura dati ha subito una completa revisione
(vedi anche il punto 7 dei prodotti della ricerca), con corrispondente
aggiornamento della pagina web relativa al codice.
3.4 Settembre 2006: release della versione 1.1.1 del codice BiMD (vedi
punti 3.2-3.3), in cui sono stati corretti alcuni “bug” (vedi anche il
punto 8 dei prodotti della ricerca).
3.5 Collaborazione, insieme all’u.o. di Bari, alla relase della
versione 2.3 del “Test Set for IVP Solvers” (vedi anche il punto 9 dei
prodotti della ricerca).
I risultati delle precedenti ricerche sono stati anche presentati in
una serie di talk a conferenze sia internazionali (vedi [C1,T1-T11])
che nazionali. Queste ultime includono un workshop intermedio
organizzato nell’ambito del progetto [W1]. Tra le conferenze
internazionali, si menzionano le “plenary lectures” [T4,T5,T9] e [T10],
quest’ultima in uno dei convegni più importanti riguardanti la
risoluzione numerica di equazioni differenziali ed equazioni
differenziali algebriche (per l’esattezza, l’”11th Seminar NUMDIFF”
tenutosi ad Halle (D) in settembre 2006). Inoltre, si prevede di
presentare i risultati piu’ recenti in un minisimposio, organizzato
nell’ambito della conferenza “Scicade 07”, che si terra’ nel luglio
2007 a Saint-Malo (F) (vedi [C2]). Si sottolinea che le serie “Scicade”
e “NUMDIFF” costituiscono le conferenze piu’ prestigiose, riguardo alla
risoluzione numerica di equazioni differenziali ordinarie e
differenziali algebriche.
Riferimenti:
------------
[*] L.Brugnano, D.Trigiante. “Solving Differential Problems by
Multistep Initial and Boundary Value Methods”. Gordon and Breach
Science Publ., Amsterdam, 1998.
[1-19] vedere la sottostante sezione PUBBLICAZIONI SU RIVISTE
INTERNAZIONALI
[P1-P6] vedere la sottostante sezione PROCEEDINGS DI CONVEGNI
INTERNAZIONALI (sia referati che non)
[S1-S6] vedere la sottostante sezione LAVORI SOTTOMESSI PER LA
PUBBLICAZIONE SU RIVISTE INTERNAZIONALI
[R1] vedere la sottostante sezione RAPPORTI INTERNI
[C1-C2] vedere la sottostante sezione ORGANIZZAZIONE DI CONFERENZE
INTERNAZIONALI
[W1] vedere la sottostante sezione ORGANIZZAZIONE DI WORKSHOP NAZIONALI
[T1-T11] vedere la sottostante sezione PRESENTAZIONE A CONFERENZE
INTERNAZIONALI
PUBBLICAZIONI SU RIVISTE INTERNAZIONALI
=======================================
[1] L.Brugnano, K.Burrage, G.Carreras. "On the convergence of LMF-type
methods for SODEs". Mediterranean Journal of Mathematics, 1 (2004)
297-313.
[2] L.Brugnano, C.Magherini. "Some Linear Algebra Issues Concerning the
Implementation of Blended Implicit Methods". Numerical Linear Algebra
with Applications, 12 (2-3) (2005) 305-314.
[3] L.Brugnano, C.Magherini. "Economical error estimates for Block
Implicit Methods for ODEs via Deferred Correction". Applied Numerical
Mathematics, 56 (2006) 608-617.
[4] L.Brugnano, C.Magherini, F.Mugnai. "Blended Implicit Methods for
the numerical solution of DAE problems". Journal of Computational and
Applied Mathematics, 189 (2006) 34-50.
[5] L.Brugnano, C.Magherini. “Blended Implicit Methods for solving ODE
and DAE problems, and their extension for second order problems”,
Journal of Computational and Applied Mathematics (in corso di stampa).
[6] L. Aceto, R. Pandolfi, D. Trigiante. "One parameter family of
linear difference equations and the stability problem for the numerical
solution of ODEs" . Advances in Difference Equations (2006) Art. 19276,
1-14.
[7] L.Aceto, D. Trigiante. “The stability problem for linear multistep
methods: old and new results”, Journal of Computational and Applied
Mathematics (in corso di stampa).
[8] L.Aceto, R. Pandolfi, D. Trigiante. “Stability analysis of linear
multistep methods via polynomial type variation”, Journal of Numerical
Analysis, Industrial and Applied Mathematics (in corso di stampa).
[9] R. Cash, F. Mazzia, N. Sumarti, D. Trigiante. "The Role of
Conditioning in Mesh Selection Algorithms for First Order Systems of
Linear Two-Point Boundary Value Problems". Journal of Computational and
Applied Mathematics 185 (2006) 212-224.
[10] F. Mazzia, D. Trigiante. "An hybrid mesh selection strategy based
on conditioning for boundary value ODEs problems". Numerical Algorithms
36 (2) (2004) 169-187.
[11] F. Iavernaro, F. Mazzia, D. Trigiante. “Stability and conditioning
in numerical analysis”, Journal of Numerical Analysis, Industrial and
Apllied Mathematics, 1 (2006) 91-112.
[12] F.Mazzia, A.Sestini, D.Trigiante. "BS linear multistep methods on
non-uniform meshes". Journal of Numerical Analysis, Industrial and
Apllied Mathematics, 1 (2006) 131-144.
[13] F.Mazzia, A.Sestini, D.Trigiante. “B-Spline linear multistep
methods and their continuous extensions”, SIAM Journal on Numerical
Analysis 44 (2006) 1954-1973.
[14] F. Iavernaro, F. Mazzia, D. Trigiante. "Multistep methods for
Conservative Problems". Mediterranean Journal of Mathematics 2
(2005)53-69.
[15] F.Iavernaro, D.Trigiante. “Discrete conservative vector fields
induced by the Trapezoidal Method”, Journal of Numerical Analysis,
Industrial and Apllied Mathematics, 1 (2006) 113-130.
[16] F.Iavernaro, D.Trigiante. “State dependent symplecticity and area
preserving numerical methods”, Journal of Computational and Applied
Mathematics (in corso di stampa).
[17] P.Amodio, F.Mazzia, D.Trigiante. "Symmetric schemes and
Hamiltonian perturbations of linear Hamiltonian problems". Numerical
Linear Algebra with Appl. 12 (2-3) (2005) 171-179.
[18] P.Amodio, F.Iavernaro, D.Trigiante. "Conservative perturbations of
positive definite Hamiltonian systems". Numerical Lin. Alg. Appl. 12
(2-3) (2005) 117-125.
[19] P.Amodio, F.Iavernaro, D.Trigiante. "Symmetric schemes and
Hamiltonian perturbations of linear Hamiltonian problems". Numerical
Lin. Alg. Appl. 12 (2-3) (2005) 171-179.
PROCEEDINGS DI CONVEGNI INTERNAZIONALI REFERATI
===============================================
[P1] L. Aceto, D. Trigiante. “Pascal matrix, classical polynomial and
difference equations”, (in stampa sui Proceedings of the International
Conference on Difference Equations, Special Functions and Applications).
PROCEEDINGS DI CONVEGNI INTERNAZIONALI NON REFERATI
===================================================
[P2] F.Iavernaro, F.Mazzia, D.Trigiante. Stability and conditioning in
Numerical Analysis. ICNAAM - 2005 Extended Abstracts, Wiley-VCH, 2005,
pp. 25-28.
[P3] F.Iavernaro, D.Trigiante. On some conservation properties of the
trapezoidal method applied to Hamiltonian systems. ICNAAM - 2005
Extended Abstracts, Wiley-VCH, 2005, pp. 254-257.
[P4] F.Mazzia, A.Sestini, D.Trigiante. Smooth spline collocation for
BVPs. ICNAAM - 2005 Extended Abstracts, Wiley-VCH, 2005, pp. 650-653.
[P5] J.Cash, F.Mazzia, D.Trigiante. Hybrid mesh selection algorithms,
based on conditioning, for two-point boundary value codes. ICNAAM -
2005 Extended Abstracts, Wiley-VCH, 2005, pp. 654-657.
[P6] L.Aceto, R.Pandolfi, D.Trigiante. Conservation of polynomial type
and the stability problem for Linear Multistep Methods. ICNAAM - 2005
Extended Abstracts, Wiley-VCH, 2005, pp. 834-837.
LAVORI SOTTOMESSI PER LA PUBBLICAZIONE SU RIVISTE INTERNAZIONALI
================================================================
[S1] L. Aceto, R. Pandolfi. “Theoretical analysis of the stability for
Extended Trapezoidal Rules”, (sottomesso per la pubblicazione).
[S2] P.Amodio, L.Brugnano. “Parallel solution in time of ODEs: some
achievements and perspectives”, (sottomesso per la pubblicazione).
[S3] L.Brugnano, C.Magherini. “Linear Analysis of Convergence for
Splittings for Solving ODE problems”, (sottomesso per la pubblicazione).
[S4] F.Iavernaro, D.Trigiante. “Discrete Mathematics, Discrete Physics
and Numerical Methods ”, (sottomesso per la pubblicazione).
[S5] F.Mazzia, A.Sestini, D.Trigiante. “The continuous extension of the
BS linear multistep methods on non-uniform meshes”, (sottomesso per la
pubblicazione).
RAPPORTI INTERNI
================
[R1] L. Aceto, A. Sestini, Sufficient conditions for well-conditioning
of 4-banded matrices, Rapporto Tecnico n. 15/2006, Dipartimento di
Matematica, Università degli Studi di Firenze
ORGANIZZAZIONE DI CONFERENZE INTERNAZIONALI
===========================================
[C1] "International Workshop on the Technological Aspects of
Mathematics II: Computational Methods and Mathematical Software",
Montecatini Terme (PT), 1-3 Aprile 2004 (Organizzatori: L.Brugnano,
F.Mazzia).
[C2] “SciCADE 2007 International Conference on SCIentific Computation
And Differential Equations”, che si terrà a Saint-Malo (F) nei
prossimi
9-13 luglio, 2007 (organizzatore, in collaborazione con la prof.ssa
F.Mazzia, responsabile scientifico dell’u.o. di Bari, dei minisimposi
“Software Issues” e "Software Isuues II").
ORGANIZZAZIONE DI WORKSHOP NAZIONALI
====================================
[W1] Workshop su "Metodi Numerici e Software Matematico", Montecatini
Terme (PT), 31 gennaio-1 febbraio 2005 (Organizzatore: L.Brugnano}.
PRESENTAZIONI A CONFERENZE INTERNAZIONALI
===========================================
[T1] "International Workshop on the Technological Aspects of
Mathematics II: Computational Methods and Mathematical Software",
Montecatini Terme (PT), 1-3 Aprile 2004 (A.Sestini, contributed talk).
[T2] "Eleventh International Congress on Computational and Applied
Mathematics - ICCAM 2004", Leuven (Belgio) 26-30 luglio 2004.
(L.Brugnano, invited talk);
[T3] "International Conference on Scientific Computation and
Differential Equations (SCICADE05)", Nagoya (Giappone), 23-27 Maggio
2005 (C.Magherini, contributed talk).
[T4] "International Conference Numerical Analysis: the State of the
Art", Cosenza, 19-21 Giugno 2005 (D.Trigiante, pleary speaker).
[T5] "International Conference on Difference Equations, Special
Functions and Applications", Munich (Germania) 25-30 Luglio 2005
(D.Trigiante, plenary speaker).
[T6] "International Conference of Numerical Analysis and Applied
Mathematics. ICCNAM 2005", Rhodes (Grecia) 16-20 Settembre 2005
(D.Trigiante, plenary speaker).
[T7] "International Conference of Numerical Analysis and Applied
Mathematics. ICCNAM 2005", Rhodes (Grecia) 16-20 Settembre 2005
(A.Sestini, contibuted talk in a minisymposium).
[T8] “Third International UnTRIM Workshop”, Trento 15-17 maggio 2006
(L.Brugnano, invited talk).
[T9] “3rd International Symposium: Problemi attuali dell'analisi e
della Fisica Matematica”, Taormina, 29 Giugno, 1 Luglio, 2006
(D.Trigiante, plenary talk).
[T10] “11th Seminar "NUMDIFF" on Numerical Solution of Differential and
Differential-Algebraic Equations”, Halle (Germania) 4-8 settembre 2006
(L.Brugnano, plenary talk).
[T11] “11th Seminar "NUMDIFF" on Numerical Solution of Differential and
Differential-Algebraic Equations”, Halle (Germania) 4-8 settembre 2006
(A.Sestini, contributed talk).
9. Pubblicazioni
del responsabile
nº |
Pubblicazione |
1. |
BRUGNANO L.;
MAGHERINI C (2006). Belnded
Implicit Methods for solving ODE and DAE problems, and their extension
for second order problems
JOURNAL OF COMPUTATIONAL AND APPLIED MATHEMATICS ISSN:
0377-0427 Special issue of JCAM on "Evolutionary Problems", edited by
C.Baker, K.Burrage and N.Ford.
(In press) Corrected proofs available via Sciencedirect or at the
author web-page (http://www.math.unifi.it/~brugnano/) |
2. |
BRUGNANO L.;
MAGHERINI C.; MUGNAI F. (2006). Blended
Implicit Methods for the numerical solution of DAE problems
JOURNAL OF COMPUTATIONAL AND APPLIED MATHEMATICS vol. 189
pp. 34-50 ISSN: 0377-0427 |
3. |
BRUGNANO L.;
MAGHERINI C. (2006). Economical
error estimates for Block Implicit Methods for ODEs via deferred
correction
APPLIED NUMERICAL MATHEMATICS vol. 56 pp. 608-617 ISSN:
0168-9274 |
4. |
BRUGNANO L.;
BURRAGE K.; CARRERAS G. (2004). On
the convergence of LMF-type methods for SODEs
MEDITERRANEAN JOURNAL OF MATHEMATICS vol. 1 pp. 297-313
ISSN: 1660-5446 |
5. |
BRUGNANO L.;
C.MAGHERINI (2005). Some
Linear Algebra Issues Concerning the Implementation of Blended Implicit
Methods
NUMERICAL LINEAR ALGEBRA WITH APPLICATIONS vol. 12 pp.
305-314 ISSN: 1070-5325 |
dei partecipanti
1. |
F. Mazzia,
A.Sestini, D. Trigiante; 2006;
BS-linear
multistep methods and their continuous extensions; Rivista: SIAM
Journal of Numerical Analysis; Volume: 44 (5); pp.: 1954-1973 |
2. |
F.Iavernaro,
D. Trigiante; 2006;
State-dependent
symplecticity and area preserving numerical methods; Rivista: Journal
of Computational and Applied Mathematics; (in press) corrected proofs
available on Sciencedirect |
3. |
F. Mazzia, D.
Trigiante; 2004; A hybrid mesh
selection strategy based on conditioning for boundary value ODEs
problems; Rivista: Numerical Algorithms; Volume: 36 (2); pp.: 169-187 |
4. |
F. Iavernaro,
F. Mazzia, D. Trigiante; 2005;
Multistep methods for Conservative Problems; Rivista: Mediterranean
Journal of Mathematics; Volume: 2; pp.: 53-69 |
5. |
F.Mazzia,
A.Sestini, D.Trigiante; 2006; BS
linear
multistep methods on non-uniform meshes; Rivista: Journal of Numerical
Analysis, Industrial and Applied Mathematics; Volume: 1; pp.: 131-144 |
10. Prodotti della Ricerca eseguita
PRODOTTI DELLA RICERCA
=======================
1) 19 pubblicazioni scientifiche su riviste a diffusione internazionale
(il loro elenco e' riportato al precedente punto 8, "Descrizione della
ricerca eseguita e dei risultati ottenuti");
2) 6 pubblicazioni su proceedings di convegni internazionali (il loro
elenco e' riportato al precedente punto 8, "Descrizione della ricerca
eseguita e dei risultati ottenuti");
3) 5 lavori sottomessi per la pubblicazione su riviste a diffusione
internazionale (il loro elenco e' riportato al precedente punto 8,
"Descrizione della ricerca eseguita e dei risultati ottenuti");
4) 11 presentazioni a convegni internazionali (il loro elenco e'
riportato al precedente punto 8, "Descrizione della ricerca eseguita e
dei risultati ottenuti");
5) Pubblicazione (nell’aprile 2005) della release 2.0 del codice di
calcolo BiM per ODE-IVPs di tipo stiff , disponibile sul web al sito:
http://www.math.unifi.it/~brugnano/BiM/index.html
6) Pubblicazione (in ottobre 2005) della release 1.0 del codice di
calcolo BiMD per la risoluzione di ODE-IVPs di tipo stiff e DAE
linearmente implicite fino a indice 3, disponibile sul web al sito:
http://www.math.unifi.it/~brugnano/BiM/index.html
7) Pubblicazione (in luglio 2006) della release 1.1 del codice BiMD
descritto al punto 6);
8) Pubblicazione (in settembre 2006) della release 1.1.1 del codice
BiMD descritto al punto 6);
9) La dott.ssa Magherini ha attivamente contribuito alla stesura della
release 2.3 del “Test Set dor IVP Solvers”, sotto la supervisione della
proff.ssa F.Mazzia, coordinatore scientifico dell’ u.o. di Bari. Il
Test Set for IVP Solvers” è disponibile sul web al sito:
http://pitagora.dm.uniba.it/~testset/
Si ritiene opportuno sottolineare che il codice BiMD (di cui ai punti
6-7-8) e' da annoverarsi tra i piu' efficienti e robusti codici di
calcolo attualmente disponibili per la risoluzione numerica di problemi
ai valori iniziali per equazioni differenziali ordinarie di tipo stiff,
ed equazioni differenziali algebriche linearmente implicite fino ad
indice 3. Ad oggi (dicembre 2006) la pagina del codice e' stata
visitata oltre 3500 volte, anche da parte di prestigiosi enti di
ricerca ed universita' estere.
11. Componenti dell'Unità di ricerca che
hanno effettivamente partecipato alla ricerca
Personale docente
nº |
Cognome |
Nome |
Qualifica |
Facoltà |
Dipartimento/Istituto
Università |
I anno |
II anno |
1. |
BRUGNANO |
Luigi |
PO |
SCIENZE
MATEMATICHE FISICHE e NATURALI |
Dip. MATEMATICA
Univ. FIRENZE |
7 |
7 |
2. |
SESTINI |
Alessandra |
RU |
SCIENZE
MATEMATICHE FISICHE e NATURALI |
Dip. MATEMATICA
Univ. FIRENZE |
2 |
10 |
3. |
TRIGIANTE |
Donato |
PO |
SCIENZE
MATEMATICHE FISICHE e NATURALI |
Dip. ENERGETICA
Univ. FIRENZE |
11 |
7 |
altro personale
nº |
Cognome |
Nome |
Qualifica |
Facoltà |
Dipartimento/Istituto
Università/Ente |
mesi uomo
effettiv. impegnati |
Nota |
I anno |
II anno |
1. |
MAGHERINI |
CECILIA |
ASSEGNISTA DI
RICERCA |
SCIENZE
MATEMATICHE FISICHE e NATURALI |
DIPARTIMENTO
DI MATEMATICA "U.DINI" |
11 |
10 |
BORSA INdAM |
2. |
PANDOLFI |
ROBERTA |
DOTTORANDO DI
RICERCA |
SCIENZE
MATEMATICHE FISICHE e NATURALI |
DIPARTIMENTO
DI MATEMATICA "U.DINI" |
5 |
5 |
XVII CICLO |