On the Performance of an Implicit–Explicit Runge--Kutta Method in Models of Cardiac Electrical Activity
On the Performance of an Implicit–Explicit Runge--Kutta Method in Models of Cardiac Electrical Activity
复制标题
论隐式-显式龙格--库塔方法在心电活动模型中的表现
DOI：
10.1109/tbme.2007.914677
复制
发表时间：
2008
影响因子：
4.6
通讯作者：
R. C. Dean
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
R. Spiteri;R. C. Dean
心脏组织电活动的数学模型正成为研究心律失常的有力工具。这里考虑的是基于常微分方程（ODE）的数学模型，该模型描述了心肌细胞水平的离子电流。生成这些常微分方程的有效数值解是一项具有挑战性的任务，事实上，组织尺度模型的生理精度往往受到数值解过程效率的限制。在本文中，我们研究了四个心脏电生理模型的数值解的效率，使用隐式显式龙格库塔（IMEX-RK）分裂方法。我们发现，利用雅可比结构的IMEX-RK方法（ARK 3和ARK 5）的可变步长实现明显优于实践中常用的方法。
Mathematicalmodels of electric activity in cardiac tissue are becoming increasingly powerful tools in the study of cardiac arrhythmias. Considered here are mathematical models based on ordinary differential equations (ODEs) that describe the ionic currents at the myocardial cell level. Generating an efficient numerical solution of these ODEs is a challenging task, and, in fact, the physiological accuracy of tissue-scale models is often limited by the efficiency of the numerical solution process. In this paper, we examine the efficiency of the numerical solution of four cardiac electrophysiological models using implicit-explicit Runge-Kutta (IMEX-RK) splitting methods. We find that variable step-size implementations of IMEX-RK methods (ARK3 and ARK5) that take advantage of Jacobian structure clearly outperform the methods commonly used in practice.
登录
查看更多内容
影响因子：
20.1
作者：
LUO, CH;RUDY, Y
通讯作者：
RUDY, Y
DOI：
10.1152/ajpcell.2001.281.6.c2049
发表时间：
2001-12-01
影响因子：
5.5
作者：
Puglisi, JL;Bers, DM
通讯作者：
Bers, DM
影响因子：
20.1
作者：
Winslow, RL;Rice, J;O'Rourke, B
通讯作者：
O'Rourke, B
影响因子：
20.1
作者：
LUO, CH;RUDY, Y
通讯作者：
RUDY, Y