A Posteriori Fehleranalyse

Wir betrachten gitterbasierte Verfahren zum Lösen linearer und nicht-linearer partieller Differentialgleichungen, zum Beispiel stetige Finite Elemente und Discontinuous Galerkin Verfahren. Ein zentrales Ziel unserer Untersuchungen sind a posteriori Fehlerschätzer, d.h. aus der numerischen Lösung berechenbare Fehlerschranken. Diese Fehlerschranken ermöglichen es, zu überprüfen, ob Simulationen einer gegebenen Fehlertoleranz genügen und sie liefern wichtige Informationen für die Gitteradaption. Beispiele für die verwendeten Methoden sind relative Energie Abschätzungen in Kombination mit konformen Rekonstruktionen der numerischen Lösung. Ein anderer Ansatz schätzt den Fehler bezüglich eines Zielfunktionals von besonderem Interesse. Dazu werden Residuen mit Lösungen zugehöriger adjungierter Probleme gewichtet.

  • Debrabant, Lang: On asymptotic global error estimation and control of finite difference solutions for semilinear parabolic equations, Comput. Methods Appl. Mech. Engrg. 288 (2015)
  • Giesselmann, Kolbe: A posteriori error analysis of a positivity preserving scheme for the power-law diffusion Keller-Segel model. IMA J. Numer. Anal. (2024)
  • Giesselmann, Krupa: Theory of shifts, shocks, and the intimate connections to L2-type a posteriori error analysis of numerical schemes for hyperbolic problems, Math. Comp. (2024)
  • A posteriori error estimates for convection-diffusion equations (Giesselmann)
  • A posteriori error estimates for mixed finite elements for wave equations (Giesselmann)