Search
Search results for: DIFFERENCE METHODS
-
Simple and accurate field interpolation in finite difference methods
PublicationW artykule wprowadzono nową metodę interpolacji pól w metodzie różnic skończonych. Metoda jest prosta i daje wyniki bardziej dokładne niż w przypadku interpolacji liniowej. Proponowana metoda interpolacji może zostać użyta do poprawienia dokładności takich metod, jak subgridding.
-
Implicit difference methods for parabolic functional differential equations.
PublicationPraca dotyczy przybliżania rozwiązań quasiliniowych parabolicznych równań różniczkowo-funkcyjnych za pomocą schematów różnicowych, uwikłanych ze względu na zmienną czasową. Wykonano pełną analizę zbieżności metod i pokazano na przykładzie, że nowe metody są istotnie lepsze od schematów jawnych. Dowód stabilności oparty jest na metodzie porównawczej z nieliniowymi oszacowaniami typu Perrona. Otrzymane wyniki można zastosować do...
-
Implicit difference methods for Hamilton-Jacobi differential functional equations
PublicationKlasyczne rozwiązania problemów początkowych przybliżane są rozwiązaniami odpowiedniego układu quasiliniowego równań różniczkowo funkcyjnych. Rozpatrywana metoda numeryczna jest uwikłana względem zmiennej przestrzennej. Wykazana została zbieżność i stabilność uwikłanych schematów. Dowód stabilności opiera się na technice porównawczej z nieliniowym oszacowaniem typu Perrona dla funkcji danych.
-
Implicit difference methods for infinite systems of hyperbolic functional differential equations
PublicationPraca dotyczy klasycznych rozwiązań problemów początkowo brzegowych dla nieskończonych układów nieliniowych równań rózniczkowo funkcyjnych. Skonstruowane są dwa typy schematów różnicowych. Pokazujemy, ze rozwiązania rozważanego zagadnienia różniczkowego można przybliżyć przy pomocy rozwiązań nieskończonych układów równań różnicowych. W drugiej części pracy udowadniamy, że również rozwiązania skończonych układów równań różnicowych...
-
Implicit difference methods for quasilinear differential functional equations on the Haar pyramid
PublicationW pracy prezentowana jest klasa metod numerycznych dla quasiliniowych równań różniczkowo funkcyjnych pierwszego rzędu. Metody numeryczne są uwikłane względem zmiennej czasowej. Istnienie rozwiązania przybliżonego wykazane zostało przy użyciu nierówności różnicowych. Dowód stabilności bazuje na technice porównawczej z nieliniowym oszacowaniem typu Perona dla funkcji danych. Przedstawione zostały również przykłady numeryczne.
-
Implicit difference methods for first order partial differential functional equations
PublicationKlasyczne rozwiązania problemów początkowo brzegowych przybliżane są rozwiązaniami uwikłanych metod różnicowych. Wykazana została zbieżność i stabilność uwikłanych schematów. Dowód stabilności opiera się na technice porównawczej z nieliniowym oszacowaniem typu Perrona dla funkcji danych.
-
Implicit difference methods for first order partial differential functional equations
PublicationW pracy prezentowana jest nowa klasa metod numerycznych dla quasiliniowych równań różniczkowo funkcyjnych pierwszego rzędu. Są to schematy różnicowe uwikłane względem zmiennej czasowej. Podana jest pełna analiza zbieżności rozważanych metod uwikłanych oraz przykład numeryczny pokazujący, że klasa tych metod jest szersza niż klasa schematów jawnych. Dowód stabilności opiera się na technice porównawczej z nieliniowym oszacowaniem...
-
Implicit difference methods for nonlinear first order partial differential equations
PublicationW pracy klasyczne rozwiązania początkowo brzegowych problemów dla nieliniowych równań różniczkowych, szacowane są przez rozwiązania quasiliniowych układów uwikłanych równań różnicowych. Dowód zbieżności rozważanych metod opiera się na technice porównawczej z nieliniowym oszacowaniem typu Perrona dla funkcji danych. To nowe podejście do uwikłanych metod różnicowych dla równań nieliniowych opiera się na quasilinearyzacji tych metod...
-
The finite difference methods of computation of X-rays propagation through a system of many lenses
PublicationThe propagation of X-ray waves through an optical system consisting of many beryllium X-ray refrac- tive lenses is considered. In order to calculate the propagation of electromagnetic in the optical sys- tem, two differential equations are considered. First equation for an electric field of a monochromatic wave and the second equation derived for complex phase of the same electric The propagation of X-ray waves through an optical system...
-
Projection framework for hybrid methods derived from finite difference operators in time and frequency domain
PublicationW artykule przedstawiono ogólną koncepcję tworzenia algorytmów hybrydowych na bazie operatorowego sformułowania metody różnic skończonych. Wykorzystano koncepcję projekcji ortogonalnej w przestrzeni skończeniewymiarowej w celu modyfilacji pierwotnego sformułowania.
-
Weighted difference schemes for systems of quasilinear first order partial functional differential equations
PublicationThe paper deals with initial boundary value problems of the Dirichlet type for system of quasilinear functional differential equations. We investigate weighted difference methods for these problems. A complete convergence analysis of the considered difference methods is given. Nonlinear estimates of the Perron type with respect to functional variables for given functions are assumed. The proof of the stability of difference problems...
-
Difference functional inequalities and applications.
PublicationThe paper deals with the difference inequalities generated by initial boundary value problems for hyperbolic nonlinear differential functional systems. We apply this result to investigate the stability of constructed difference schemes. The proof of the convergence of the difference method is based on the comparison technique, and the result for difference functional inequalities is used. Numerical examples are presented.
-
Phase-difference positioning in asynchronous system
PublicationThis paper presents concept and implementation of digital positioning system based on phase difference measurements, designed as a navigational aid for marine applications. Main feature of proposed system is the ability to work in both synchronous mode, with one master station and set of slave stations synchronized with master, and in asynchronous mode with independent clocking of all stations.
-
Asynchronous time difference of arrival (ATDOA) method
PublicationA new method for a location service in the asynchronous wireless sensor networks is outlined. This method, which is called asynchronous time difference of arrival (ATDOA), enables calculation of the position of a mobile node without knowledge of relative time differences (RTDs) between measuring sensors. The ATDOA method is based on the measurement of time difference of arrival between the node and the same sensor at the discrete...
-
First-order advanced difference equations
PublicationBadano istnienie rozwiązań równań różnicowych rzędu pierwszego z wyprzedzonymi argumentami. Podano warunki na istnienie jedynego rozwiązania. Przedmiotem badań były też nierówności różnicowe związane z w/w równaniami różnicowymi. Otrzymane wyniki zilustrowano na przykładzie.
-
Implicit difference functional inequalities and applications
PublicationKlasyczne rozwiązania problemów początkowych przybliżane są rozwiązaniami uwikłanych metod różnicowych. Wykazana została zbieżność i stabilność uwikłanych schematów. Przy założeniu, że funkcje dane spełniają nieliniowe oszacowanie typu Perrona względem argumentu funkcyjnego, udowodniono stabilność metody uwikłanej, wykorzystując twierdzenie porównawcze dla funkcji spełniających uwikłane nierówności różnicowe typu Volterry.
-
Differential inequalities with initial time difference.
PublicationUzyskano pewne wyniki porównawcze pomiędzy rozwiązaniami nierówności różniczkowych startujących z różnych punktów początkowych. O nieliniowej funkcji f (związanej z zagadnieniem) zakładano jednostronny warunek Lipschitza. Podano pewne zastosowanie otrzymanych wyników. Sformułowano też pewne warunki dotyczące stabilności.
-
Finite-difference analysis of a loaded hemispherical resonator
PublicationPrzedstawiono analizę osiowo symetrycznej struktury otwartego rezonatora he-misferycznego zawierającego warstwowe ośrodki dielektryczne. W analizie wy-korzystano metodę różnic skończonych w dziedzinie częstotliwości (FDFD). Wcelu osiągnięcia wysokiej dokładności obliczeń zastosowano zaawansowane me-tody modelowania warunków brzegowych i granicznych.
-
Systems of differential inequalities with initial time difference.
PublicationPewne twierdzenia porównawcze są formułowane dla takich zagadnień.O funkcji F występującej po prawej stronie nierówności różniczkowej zakłada się, że spełnia własności kwasimonotoniczności. Sformułowanorównież twierdzenia o istnieniu ekstremalnych rozwiązań dla odpowiednich równań różniczkowych pierwszego rzędu z odchylonymi argumentami.
-
Differential-algebraic systems with initial time difference
PublicationO funkcjach występujących w zagadnieniu zakładano m.in. warunek typu Perrona uzyskując pewne wyniki porównawcze dla zagadnień różniczkowo-algebraicznych startujących z różnych punktów początkowych. Wyniki porównawcze uzyskano również wykorzystując odpowiednią funkcję typu Lapunova. Sformułowane zostały warunki dostateczne na to aby rozwiązanie było stabilne.
-
Delay differential inequalities with initial time difference
PublicationPraca dotyczy nierówności różniczkowych z argumentami opóźnionymi przy różnych warunkach początkowych. Podano twierdzenia porównawcze dla takich nierówności. Podano też warunki dostateczne na istnienie ekstremalnych rozwiązań odpowiednich równań różniczkowych z argumentami opóźnionymi.
-
Explicit and implicit difefrence methods for quasilinear first order partial functional differential equations.
PublicationInitial boundary value problems of the Dirichlet type for quasilinear functional differential equations are considered. Explicit difference schemes of the Euler type and implicit difference methods are investigated. Suffcient conditions for the convergence of approximate solutions are given and comparisons of the methods are presented. It is proved that assumptions on the regularity of given functions are the same for both classes...
-
Boundary vlue problems for difference equations with causal operators
PublicationPraca dotyczy problemów brzegowych dla równań różnicowych.Podano warunki dostateczne na istnienie ekstremalnych rozwiązań stosując metodę iteracji monotonicznych.
-
Dressing chain equations associated with difference soliton systems
PublicationAnalogicznie do teorii równań różniczkowych solitonowych, wprowadzamy proce-durę ubierania pary Laxa. Stosujemy metodę dla budowy nowych rozwiązań napodstawie znanych. Wprowadza się uogólnione wielomiany Bella. Tworzy sięschemat dla ogólnych par Laxa w postaci wielomianów od pewnego automorfizmupierscieni. Podany został przykład równań Hiroty i Nahma.
-
The effect of temperature difference on heat transport in solar cells
PublicationW pracy omówiono wpływ wzrostu temperatury i mechanizm transportu ciepła na drodze przewodzenia w układach hybrydowych PV/T. Wyznaczono współczynniki przewodzenia krystalicznego krzemu typu n i p oraz gęstość strumienia ciepła w zakresie temperatur od 0 do 100 st. C.
-
The finite-difference simulation of x-rays propagation through a system of lenses
PublicationThe propagation of X-ray waves through an optical system consisting of 33 aluminum X-ray refractive lenses is considered. For solving the problem, a finite-difference method is suggested and investigated. It is shown that very small steps of the difference grid are necessary for reliable computation of propagation of X-ray waves through the system of lenses. It is shown that the wave phase is a function very quickly increasing...
-
Existence of solutions for a coupled system of difference equations with cousal operators
PublicationPraca dotyczy układów równań różnicowych. Podano warunki dostateczne na istnienie rozwiązań takich problemów. Badano również nierówności różnicowe.
-
Delay integro-differential inequalities with initial time difference and applications.
PublicationPraca dotyczy nierówności różniczko-całkowych z opóźnionymi argumentami przy różnych warunkach początkowych. Przy pewnych założeniach (m.in. monotoniczność, jednostronny warunek Lipschitza) sformułowano twierdzenia porównawcze dla rozwiązań w.w nierówności. Pokazano zastosowania w technice iteracji monotonicznych i sformułowano warunki dostateczne na istnienie rozwiązań ekstremalnych dla równań różniczkowo-całkowych z odchylonymi...
-
Efficient finite difference analysis of microstructured optical fibers [on line]
PublicationW pracy przedstawiono nową technikę numerycznej analizy mikrostruktur światłowodowych. Technika ta polega na połączeniu metody różnic skończonych i dyskretnych rozwinięć funkcyjnych. Pozwala to na zmniejszenie rozmiaru macierzy powstających przy analizie problemu, a jednocześnie na bezpośrednią implementację radiacyjnych warunków brzegowych. Testy algorytmu przeprowadzono dla kilku wybranych struktur, uzyskując bardzo dobrą zgodność...
-
On the convergence of a nonlinear finite-difference discretization of the generalized Burgers–Fisher equation
PublicationIn this note, we establish analytically the convergence of a nonlinear finite-difference discretization of the generalized Burgers-Fisher equation. The existence and uniqueness of positive, bounded and monotone solutions for this scheme was recently established in [J. Diff. Eq. Appl. 19, 1907{1920 (2014)]. In the present work, we prove additionally that the method is convergent of order one in time, and of order two in space. Some...
-
Applications of the discrete green's function in the finite-difference time-domain method
PublicationIn this paper, applications of the discrete Green's function (DGF) in the three-dimensional (3-D) finite-difference time-domain (FDTD) method are presented. The FDTD method on disjoint domains was developed employing DGF to couple the subdomains as well as to compute the electromagnetic field outside these subdomains. Hence, source and scatterer are simulated in separate subdomains and updating of vacuum cells, being of little...
-
Color transformation methods for dichromats
PublicationColor blindness is a serious perception problem. Suffering individuals cannot understand messages, which are carrying by many images, especially those, distributed by WWW. In this paper we are proposing three image processing methods to enhance image recognition and understanding by persons with dichromacy. Color difference image is introduced to represent color perception dissimilarity. Two color transformation methods are presented....
-
Mind the Gender Wage Gap – the Impact of Trade and Competition on Sectoral Wage Difference
PublicationThis article examines differences between women’s and men’s wages in 18 selected OECD countries in the period 1970-2005. The study is based on 12 manufacturing sector- and skill-specific sets of panel data on the gender wage gap. We apply a system GMM estimator to the extended version of the conditional gender wage gap convergence equation, controlling for sector concentration and industry-specific measures of openness using a...
-
Optimizing the computation of a parallel 3D finite difference algorithm for graphics processing units
PublicationThis paper explores the possibilities of using a graphics processing unit for complex 3D finite difference computation via MUSTA‐FORCE and WENO algorithms. We propose a novel algorithm based on the new properties of CUDA surface memory optimized for 2D spatial locality and compare it with 3D stencil computations carried out via shared memory, which is currently considered to be the best approach. A case study was performed for...
-
First-order functional difference equations with nonlinear boundary value problems
PublicationDyskutowano problem brzegowy dla równań różnicowych z opóźnionym argumentem. Nierówności różnicowe związane z w/w problem też były przedmiotem badań. Stosując metodę iteracji monotonicznych, sformułowano warunki dostateczne na istnienie ekstremalnych rozwiązań problemów brzegowych z opóźnionymi argumentami. Podano dwa przykłady ilustrujące otrzymane wyniki.
-
Finite difference approximations for nonlinear first order partial differential equations
PublicationKlasyczne rozwiązania nieliniowych równań różniczkowych o pochodnych cząst-kowych pierwszego rzędu są aproksymowane za pomocą równań quasiliniowych uk-ładów równań różniczkowych. Dowód zbieżności wykorzystuje metody porównawcze
-
Quadratic convergence of monotone iterations for differential equations with initial time difference
PublicationPodano warunki dostateczne na to, aby iteracje monotoniczne były zbieżne do jedynego rozwiązania równania różniczkowego przy różnych warunkach początkowych. Pokazano, że jest to zbieżność kwadratowa.
-
Differential difference inequalities related to hyperbolic functional differential systems and applications
PublicationZagadnienie początkowo brzegowe dla ukadów quasiliniowych równań różniczkowo funkcyjnych przeksztacane jest w układ równań różniczkowych zwyczajnych poprzez dyskretyzację względem zmiennej przestrzennej. Podane są warunki wystarczające dla zbieżności metody prostych. Otrzymany układ równań różniczkowo funkcyjnych zwyczajnych jest rozwiązywany uwikłaną metodą różnicową. Zbieżność schematu różnicowego jest dowodzona metodą porównawczą....
-
Finite-difference time-domain analyses of active cloaking for electrically-large objects
PublicationInvisibility cloaking devices constitute a unique and potentially disruptive technology, but only if they can work over broad bandwidths for electrically-large objects. So far, the only known scheme that allows for broadband scattering cancellation from an electrically-large object is based on an active implementation where electric and magnetic sources are deployed over a surface surrounding the object, but whose ‘switching on’...
-
Difference in Perceived Speech Signal Quality Assessment Among Monolingual and Bilingual Teenage Students
PublicationThe user perceived quality is a mixture of factors, including the background of an individual. The process of auditory perception is discussed in a wide variety of fields, ranging from engineering to medicine. Many studies examine the difference between musicians and non-musicians. Since musical training develops musical hearing and other various auditory capabilities, similar enhancements should be observable in case of bilingual...
-
On the convergence of a finite-difference discretization à la Mickens of the generalized Burgers–Huxley equation
PublicationIn this note, we establish the property of convergence for a finite-difference discretization of a diffusive partial differential equation with generalized Burgers convective law and generalized Hodgkin–Huxley reaction. The numerical method was previously investigated in the literature and, amongst other features of interest, it is a fast and nonlinear technique that is capable of preserving positivity, boundedness and monotonicity....
-
Piotr Sypek dr inż.
PeoplePiotr Sypek received the M.S.E.E. and Ph.D. degrees (with hons.) in microwave engineering from the Gdańsk University of Technology, Gdańsk, Poland, in 2003 and 2012, respectively. He was involved in the design and implementation of parallel algorithms for the formulation and solution of electromagnetic problems executed on CPUs (workstations and clusters) and GPUs. His current research interests include parallel processing in computational...
-
Fractional Variable-Order Derivative and Difference Operators and Their Applications to Dynamical Systems Modelling
Publication -
Stability of difference problems generated by hyperbolic first order partial differential systems.
PublicationPraca dotyczy numerycznej aproksymacji rozwiązań zagadnień początkowych dla nieliniowych układów równań różniczkowych cząstkowych pierwszego rzędu. Podano konstrukcję układu quasiliniowego równań różnicowych typu Eulera. Wykazano, że przy naturalnych założeniach jest on stabilny. Dowód zbieżności wykorzystuje metody porównawcze.
-
Computational methods for calculation of binding free energy for ligand-receptor complexes
PublicationAccurate description of the molecular complexes energetic influence is required for understanding of many biological functions carried out by proteins. Therefore, estimation of binding free energy for ligand-receptor complexes is of highest importance for structure-based ligand design and drug discovery approaches.Experimental methods of determination of difference in Gibbs'es free energy have many limitations. Thus, computational...
-
Performance evaluation of the construction products as a research challenge. Small error – big difference in assessment?
Publication -
A simple finite difference approach using unstructured meshes from FEM mesh generators.
PublicationPrezentujemy metodologię używania dwuwymiarowych różnic skończonych wykorzystujących siatki trójkątne z metody FEM. Określiliśmy wyrażenia opisujące pierwsząi drugą pochodną w oparciu o wartości pól w saśiednich punktach. Metodę przetestowaliśmy na strukturze rezonatora z prostokątnym rdzeniem dielektrycznym.
-
A fast high-resolution 3-D Finite Difference Time-Domain scheme with macromodels.
PublicationZaprezentowano szybki trójwymiarowy wysokorozdzielczy algorytm różnic skończonych w dziedzinie czasu. Zwiększona rozdzielczość osiągnięta została poprzez połączenie standardowego schematu FDTD z makromodelami silnie zagęszczonych objętości stworzonych przez zastosowanie redukcji rzędu modelu. Nowy schemat FDTD z makromodelami jest wyprowadzony. Koszt numeryczny nowej metody jest wyestymowany. Doskonałe wyniki zostały zaobserwowane...
-
Modelling and simulations in time-fractional electrodynamics based on control engineering methods
PublicationIn this paper, control engineering methods are presented with regard to modelling and simulations of signal propagation in time-fractional (TF) electrodynamics. That is, signal propagation is simulated in electromagnetic media described by Maxwell’s equations with fractional-order constitutive relations in the time domain. We demonstrate that such equations in TF electrodynamics can be considered as a continuous-time system of...
-
Investigation of Liquid–Gas Flow in a Horizontal Pipeline Using Gamma-Ray Technique and Modified Cross-Correlation
PublicationThis article presents the application of the radioisotope absorption method in the study of two-phase water–air flow in a horizontal pipe. The measurement principle and the test stand are briefly described. The main part of the article presents the signal analysis methods applied to data obtained from scintillation detectors. Because these signals are mostly stochastic waveforms, they were analyzed statistically using the cross-correlation...