A Nehari manifold optimization method (NMOM) is introduced for finding 1-saddles, i.e., saddle points with the Morse index equal to one, of a generic nonlinear functional in Hilbert spaces. Actually, it is based on the variational characterization that 1-saddles of the generic functional are local minimizers of the same functional restricted on the associated Nehari manifold. The framework contains two important ingredients: one is the retraction mapping to make the iteration points always lie on the Nehari manifold; the other is the tangential search direction to decrease the generic functional with suitable step-size search rules. Particularly, the global convergence is rigorously established by virtue of some crucial analysis techniques (including a weak convergence method) overcoming difficulties in the infinite-dimensional setting. In practice, combining with an easy-to-implement Nehari retraction and the negative Riemannian gradient direction, the NMOM is successfully applied to compute the unstable ground-state solutions of a class of typical semilinear elliptic PDEs such as H\'enon equation and the stationary nonlinear Schr\"odinger equation. In particular, the symmetry-breaking phenomenon of the ground states of H\'enon equation is explored numerically in 1D and 2D with interesting numerical findings on the critical value of symmetry-breaking reported.


翻译:提出了一种Nehari流形优化方法(NMOM),用于寻找Hilbert空间中一般非线性泛函的1-鞍点,即Morse指标为1的鞍点。该方法基于如下变分刻画:一般泛函的1-鞍点是该泛函在关联Nehari流形上的局部极小点。该框架包含两个关键要素:其一是使迭代点始终位于Nehari流形上的回缩映射;其二是通过合适的步长搜索规则降低一般泛函的切向搜索方向。特别地,借助若干关键分析技巧(包括弱收敛方法),严格建立了全局收敛性,克服了无穷维框架下的困难。在实际应用中,结合易于实现的Nehari回缩与负黎曼梯度方向,NMOM成功用于计算一类典型半线性椭圆型偏微分方程(如Hénon方程和定态非线性Schrödinger方程)的非稳基态解。特别地,利用该方法对一维和二维情形下Hénon方程基态的对称破缺现象进行了数值探索,并报告了关于对称破缺临界值的有趣数值发现。

0
下载
关闭预览

相关内容

神经常微分方程教程,50页ppt,A brief tutorial on Neural ODEs
专知会员服务
74+阅读 · 2020年8月2日
【ACL2020】多模态信息抽取,365页ppt
专知会员服务
151+阅读 · 2020年7月6日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
RL解决'BipedalWalkerHardcore-v2' (SOTA)
CreateAMind
31+阅读 · 2019年7月17日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
Layer Normalization原理及其TensorFlow实现
深度学习每日摘要
32+阅读 · 2017年6月17日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2024年5月27日
VIP会员
最新内容
综述 | 3D场景图:开放挑战与未来方向
专知会员服务
7+阅读 · 6月22日
21世纪的无人机战争
专知会员服务
4+阅读 · 6月22日
《量子技术的军事任务技术适配与利用》
专知会员服务
5+阅读 · 6月22日
美国从乌克兰无人机战争中学习经验
专知会员服务
7+阅读 · 6月21日
ICML 2026 | 面向视觉语言模型的语义鲁棒性认证
专知会员服务
5+阅读 · 6月21日
相关资讯
RL解决'BipedalWalkerHardcore-v2' (SOTA)
CreateAMind
31+阅读 · 2019年7月17日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
Layer Normalization原理及其TensorFlow实现
深度学习每日摘要
32+阅读 · 2017年6月17日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员