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The Generalized Empirical Interpolation Method (GEIM) is an extension first presented in [1] of the classical empirical interpolation method (see [2], [3], [4]) where the evaluation at interpolating points is replaced by the evaluation at interpolating continuous linear functionals on a class of Banach spaces. As outlined in [1], this allows to relax the continuity constraint in the target functions and expand the application domain. A special effort has been made in this paper to understand the concept of stability condition of the generalized interpolant (the Lebesgue constant) by relating it in the first part of the paper to an inf-sup problem in the case of Hilbert spaces. In the second part, it will be explained how GEIM can be employed to monitor in real time physical experiments by combining the acquisition of measurements from the processes with their mathematical models (parameter-dependent PDE's). This idea will be illustrated through a parameter dependent Stokes problem in which it will be shown that the pressure and velocity fields can efficiently be reconstructed with a relatively low dimension of the interpolating spaces.
We consider a model of gas-solid combustion with free interface proposed by L. Kagan and G.I. Sivashinsky. Our approach is twofold: (I) we eliminate the front and get to a fully nonlinear system with boundary conditions; (II) we use a fourth-order pseudo-differential equation for the front to achieve asymptotic regimes in rescaled variables. In both cases, we implement a numerical algorithm based on spectral method and represent numerically the evolution of the char. Fingering pattern formation occurs when the planar front is unstable. A series of simulations are presented to demonstrate the evolution of sparse fingers (I) and chaotic fingering (II).
Consider a non--linear function $G(X_t)$ where $X_t$ is a stationary Gaussian sequence with long--range dependence. The usual reduction principle states that the partial sums of $G(X_t)$ behave asymptotically like the partial sums of the first term in the expansion of $G$ in Hermite polynomials. In the context of the wavelet estimation of the long--range dependence parameter, one replaces the partial sums of $G(X_t)$ by the wavelet scalogram, namely the partial sum of squares of the wavelet coefficients. Is there a reduction principle in the wavelet setting, namely is the asymptotic behavior of the scalogram for $G(X_t)$ the same as that for the first term in the expansion of $G$ in Hermite polynomial? The answer is negative in general. This paper provides a minimal growth condition on the scales of the wavelet coefficients which ensures that the reduction principle also holds for the scalogram. The results are applied to testing the hypothesis that the long-range dependence parameter takes a specific value.
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