WikiEdge:ArXiv速递/2025-06-11

摘要

原文标题：Turing-Turing Bifurcation Analysis and Normal Form in a Predator-Prey Model with Predator-Taxis and Prey Refuge
中文标题：具有捕食者趋向和猎物避难机制的捕食-被捕食模型中的图灵-图灵分岔分析与范式
发布日期：2025-06-11 03:16:57+00:00
作者：Yehu Lv
分类：math.DS, 35B32, 35B36, 37G05, 37L10, 92D25
原文链接：http://arxiv.org/abs/2506.09360v1

中文摘要：本文研究了一个包含捕食者趋向性和猎物避难机制的反应-扩散捕食-被捕食模型，该模型服从齐次Neumann边界条件。我们主要关注该模型的余维二图灵-图灵分岔分析及其规范形式的计算。首先，运用极值原理和Amann定理，我们严格证明了经典解的局部存在性与唯一性。其次，通过线性稳定性理论和分岔理论，我们对正常数稳态解的存在性及稳定性进行了全面分析，并推导出模型发生图灵-图灵分岔的精确条件。第三，应用中心流形约简和规范形理论，我们严格推导了刻画图灵-图灵分岔点附近动力学的三阶截断规范形的计算方法。最后，通过数值模拟验证了理论结果，证实了关于分岔条件和推导规范形的分析结果的正确性。

原文标题：Efficient multigrid solvers for mixed-degree local discontinuous Galerkin multiphase Stokes problems
中文标题：混合阶局部间断伽辽金多相Stokes问题的高效多重网格求解器
发布日期：2025-06-11 16:55:03+00:00
作者：Robert I. Saye
分类：math.NA, cs.NA, 65N55 (primary), 65N30, 65N22, 76D07, 65F10
原文链接：http://arxiv.org/abs/2506.09933v1

中文摘要：摘要：我们针对采用混合阶局部间断伽辽金方法离散的多相 Stokes问题，设计并研究了高效的多重网格求解器。基于标准多重网格 V循环框架，我们开发了一种类似于单元块高斯-赛德尔迭代的平滑器，其特点在于：用平衡速度与压力变量平滑效果的近似计算替代对角块求逆运算，该设计综合考虑了Stokes系统各算子的非均匀缩放特性，并通过双网格局部傅里叶分析进行优化。我们在大量二维和三维测试问题中评估了该多重网格求解器的性能，涵盖稳态与非稳态、标准形式与应力形式、单相及高对比度多相 Stokes问题，包含多种边界条件和不同多项式阶数选择。在最低阶（即分段常数压力场）情况下，观察到可靠但非高速的多重网格收敛速率；而在其他所有案例中，均获得与经典泊松型几何多重网格方法相当的快速收敛速率——例如仅需5次迭代即可将Stokes系统残差降低5至10个数量级。

原文标题：Turing-Turing Bifurcation Analysis and Normal Form in a Predator-Prey Model with Predator-Taxis and Prey Refuge
中文标题：具有捕食者趋向和猎物避难机制的捕食-被捕食模型中的图灵-图灵分岔分析与范式
发布日期：2025-06-11 03:16:57+00:00
作者：Yehu Lv
分类：math.DS, 35B32, 35B36, 37G05, 37L10, 92D25
原文链接：http://arxiv.org/abs/2506.09360v1

中文摘要：本文研究了一个包含捕食者趋向性和猎物避难机制的捕食-猎物反应扩散模型，该模型服从齐次Neumann边界条件。我们主要关注该模型的余维二图灵-图灵分岔分析及其规范形式的计算。首先，运用极值原理和Amann定理，我们严格证明了经典解的局部存在性与唯一性。其次，通过线性稳定性理论和分岔理论，我们对正常数稳态解的存在性及稳定性进行了全面分析，并推导出模型发生图灵-图灵分岔的精确条件。第三，应用中心流形约化和规范形理论，我们严格推导了刻画图灵-图灵分岔点附近动力学的三阶截断规范形的计算方法。最后，数值模拟验证了理论结果，证实了关于分岔条件和推导规范形的分析结论的正确性。

原文标题：Efficient multigrid solvers for mixed-degree local discontinuous Galerkin multiphase Stokes problems
中文标题：混合阶局部间断伽辽金多相Stokes问题的高效多重网格求解器
发布日期：2025-06-11 16:55:03+00:00
作者：Robert I. Saye
分类：math.NA, cs.NA, 65N55 (primary), 65N30, 65N22, 76D07, 65F10
原文链接：http://arxiv.org/abs/2506.09933v1

中文摘要：摘要：我们针对采用混合阶局部间断伽辽金方法离散的多相 Stokes问题，设计并研究了高效的多重网格求解器。基于标准多重网格 V循环模板，我们开发了一种类似于单元块高斯-赛德尔迭代的平滑器，但用近似计算替代了对角块求逆操作——该近似通过考虑Stokes系统各算子的非均匀缩放，平衡了速度与压力变量的平滑效果，并借助双网格局部傅里叶分析进行优化。我们在大量二维和三维测试问题中评估了该求解器的性能，包括稳态与非稳态、标准形式与应力形式、单相及高对比度多相 Stokes问题，涵盖多种边界条件和多项式阶数选择。在最低阶（即分段常数压力场）情形下，观察到可靠但非高速的多重网格收敛率；而在其他所有案例中，均获得与经典泊松型几何多重网格方法相当的快速收敛率——例如5次迭代即可将Stokes系统残差降低5至10个数量级。

原文标题：Optimization and validation of charge transport simulation for hybrid pixel detectors incorporating the repulsion effect
中文标题：考虑排斥效应的混合像素探测器电荷传输模拟优化与验证
发布日期：2025-06-11 13:25:15+00:00
作者：X. Xie, A. Bergamaschi, M. Brückner, M. Carulla, R. Dinapoli, S. Ebner, K. Ferjaoui, A. Francesca Mazzoleni, J. Franklin Mulvey, V. Gautam, D. Greiffenberg, S. Hasanaj, J. Heymes, V. Hinger, V. Kedych, T. King, S. Li, C. Lopez-Cuenca, D. Mezza, K. Moustakas, A. Mozzanica, M. Müller, K. A. Paton, C. Ruder, B. Schmitt, P. Sieberer, S. Silletta, D. Thattil, J. Zhang, E. Fröjdh
分类：physics.ins-det
原文链接：http://arxiv.org/abs/2506.09712v1

中文摘要：摘要：在需要高空间分辨率的混合像素探测器新兴应用中（如X射线成像中的亚像素插值和基于深度学习的电子定位），对传感器中电荷传输过程的精确建模提出了极高要求。为此，我们开发了两种开源的时间步进蒙特卡洛模拟方法，均明确纳入电荷排斥效应——当电荷共享变得重要时，该效应被证实对精确模拟至关重要。第一种方法采用GPU加速的暴力计算来模拟电荷载流子动力学，包括漂移、扩散和排斥；第二种则利用简化的球面模型大幅降低计算复杂度。我们还开发了电荷传输行为的参数化方案，以实现高效快速的X射线模拟事件生成。两种方法均使用SOLEIL 同步辐射 METROLOGIE 光束线的单色X射线束实验数据进行了严格验证，结果显示模拟结果与不同传感器厚度、偏置电压和光子能量下测量的像素能谱高度吻合。此外，定量评估了排斥效应对电荷载流子分布的影响，并探讨了这些模拟方法在不同粒子探测和探测器技术中的潜在应用。