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An adaptive finite element method for the sparse optimal control of fractional diffusion
Indexado
WoS WOS:000493008900001
Scopus SCOPUS_ID:85074791137
DOI 10.1002/NUM.22429
Año 2020
Tipo artículo de investigación

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

% Participación
Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


Abstract



We propose and analyze an a posteriori error estimator for a partial differential equation (PDE)-constrained optimization problem involving a nondifferentiable cost functional, fractional diffusion, and control-constraints. We realize fractional diffusion as the Dirichlet-to-Neumann map for a nonuniformly PDE and propose an equivalent optimal control problem with a local state equation. For such an equivalent problem, we design an a posteriori error estimator which can be defined as the sum of four contributions: two contributions related to the approximation of the state and adjoint equations and two contributions that account for the discretization of the control variable and its associated subgradient. The contributions related to the discretization of the state and adjoint equations rely on anisotropic error estimators in weighted Sobolev spaces. We prove that the proposed a posteriori error estimator is locally efficient and, under suitable assumptions, reliable. We design an adaptive scheme that yields, for the examples that we perform, optimal experimental rates of convergence.

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Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
1 OTAROLA-PASTEN, ENRIQUE HOMERO Hombre Universidad Técnica Federico Santa María - Chile

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Financiamiento



Fuente
Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico

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Agradecimientos



Agradecimiento
Fondo Nacional de Desarrollo Cientifico y Tecnologico, 11180193.

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