Radial basis functions method for nonlinear time- and space-fractional Fokker-Planck equation

سال انتشار: 1400
محل انتشار: مجله روشهای محاسباتی برای معادلات دیفرانسیل، دوره: 9، شماره: 4
کد COI اختصاصی: JR_CMDE-9-4_014
زبان مقاله: انگلیسی
تعداد مشاهده: 221

نویسندگان

Department of Mathematics, Faculty of Science, Arak University, Arak ۳۸۱۵۶-۸-۸۳۴۹, Iran.

چکیده

In this study, a radial basis functions (RBFs) method for solving nonlinear timeand space-fractional Fokker-Planck equation is presented. The time-fractional derivative is of the Caputo type, and the space-fractional derivatives are considered in the sense of Caputo or Riemann-Liouville. The Caputo and Riemann-Liouville fractional derivatives of RBFs are computed and utilized for approximating the spatial fractional derivatives of the unknown function. Also, in each time step, the time-fractional derivative is approximated by the high order formulas introduced in [۶], and then a collocation method is applied. The centers of RBFs are chosen as suitable collocation points. Thus, in each time step, the computations of fractional Fokker-Planck equation are reduced to a nonlinear system of algebraic equations. Several numerical examples are included to demonstrate the applicability, accuracy, and stability of the method. Numerical experiments show that the experimental order of convergence is ۴ − α where α is the order of time derivative.

کلیدواژه ها

Fokker-Planck equation, Fractional derivative, Newton method, Radial basis functions

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.