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An analytic approximate solution for nonlinear drift-diffusion equation
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AI
DOI：10.1088/1402-4896/adb353.png)
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摘要
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漂移-扩散方程是用于模拟物理、金融、生物和工程领域现象的基本模型。其应用涵盖粒子动力学、分子扩散、资产定价、种群动力学以及噪声控制系统。其广泛的应用促使我们采用两种先进方案半解析地处理非线性问题：加速同伦扰动Elzaki变换法（AHPETM）和优化分解法（ODM）。AHPETM结合了加速同伦扰动法与Elzaki变换，而ODM则采用线性近似和Adomian多项式。通过1-、2-和3维度的不同测试案例，我们证明了与ODM以及成熟的半解析方案（即变分迭代法以及Temimi和Ansari方法）相比，AHPETM在精度、计算效率及提供封闭形式解的能力方面具有优越性。此外，严格的收敛性分析和最坏情况误差界限的推导验证了所提出方法的可靠性，确立了AHPETM作为处理复杂非线性系统的稳健且通用工具的地位。
Keyword:
fokker-planck equation
semi-analytical technique
accelerated homotopy perturbation elzaki transform method
optimized decomposition method
convergence analysis
drift-diffusion equation
期刊
IF:
2.6
论文数:
4.3K
被引数:
2.5W
机构
引用论文
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