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A BDF2-Approach for the Non-Linear Fokker-Planck Equation

Formale Metadaten

Titel
A BDF2-Approach for the Non-Linear Fokker-Planck Equation
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31
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Abstract
In this talk I will discuss the construction of approximate solutions for the Non-linear Fokker-Planck equation. We utilize the L2-Wasserstein gradient flow structure of this PDEs to perform a semi discretization in time by means of the variational BDF2 method. Our approach can be considered as the natural second order analogue of the Minimizing Movement or JKO scheme. In comparison to our own recent work on constructing solutions to λ-contractive gradient flows in abstract metric spaces, the technique presented here exploits the differential structure of the underlying L2-Wasserstein space. We directly prove that the obtained limit curve is a weak solution of the non-linear Fokker-Planck equation without using the abstract theory of curves of maximal slope. Additionally, we provide strong Lm convergence instead of merely weak convergence in the L2-Wasserstein topology of the time-discrete approximations.