免責事項:私は実際にはこの分野で働いていません(ただ面白いと思うだけです)ので、いくつかの考えを誤解している可能性があります。これが発生した場合は謝罪し、間違いを見つけた場合は修正してください。
一つの注意点-有限要素は有限要素法と全く同じではありません。これらはCiarletによって定義された要素です-空間の線形汎関数として定義された自由度を持つ有限次元近似空間。有限要素法は、はるかに広い範囲の離散化(たとえば、弱い形式の安定化、離散トリックなど)にすることができます。
Doug Arnoldは、SIAMテーブルの脈絡で、現在の作業を適切にサンプリングしています。端正なのは、このアイデアを有限要素のセレンディピティグループに拡張したことです。これにより、彼は3Dセレンディピティ有限要素の新しいファミリを生成できました。Annalisa Buffaは、Bスプラインの離散化をこの微分形式のフレームワークに適合させました。
上記のアイデアの多くは、「互換性のある離散化」を形成するためのDe Rham複合体の有限次元の再現を含みます(混合有限要素の安定性は、離散化における互換性の一般的なアイデアに結び付けられています)。Maxwellsとカールカールの問題にも互換性があり、メソッドの安定性とオペレータースペクトルの正確な再現が得られます。FEM以外では、模倣有限差分法もこれらの概念に関連しているように見えます(ただし、それらは混合FEM法に密接に関連しているため、これがどれほど特別であるかはわかりません)。
最近では、アーノルドは別の「弾性」複合体に基づいて弾性の有限要素を考案し、ジョン・エバンスはストークスについてこのアイデアを再現し、「ストークス複合体」に基づく非圧縮性流れ問題の基礎を定義しました。発散のない状態を含む完全な問題が離散化されている場合、結果の離散化は、ポイントごとの(弱くない)発散がないことを示すことができます。GerritsmaとHiemstraは、同じ幾何学的アイデアを使用して、さまざまな保存則の正確な保存特性を満たす高次の離散化を構築できると主張しています。
TL; DR-FEMの周期表:エキゾチックで非伝統的な要素?FEMをファミリーにグループ化するアイデア:物理の互換性のある離散化と幾何モデリング?