线性高振荡微分方程在两组不同基下的近似解

分别以Bemstain多项式以及准均匀B样条为基函数，来逼近线性高振荡常微分方程。通过求解基函数对应的系数方程组，得到方程的近似解。通过数值实验表明用准均匀B样条函数的逼近效果要比Bemstain多项式要好。     

求解m阶非线性Volterra-Fredholm型积分微分方程的一种算法

针对m阶非线性Volterra-Fredholm型积分微分方程,利用勒让德-伽辽金方法进行求解.勒让德多项式被选作基函数,通过基函数与残差正交得到有限维方程组,求解有限维方程组得到待定系数,便能求出方程的近似解.一些数值算例的给出证明了方法的可行性和有效性.     

基于区间三次Hermite样条小波的Poisson方程数值求解方法

提出一种新的求解Poisson方程的小波有限元方法,采用区间三次Hermite样条小波基作为多尺度有限元插值基函数,并详细讨论了小波有限元提升框架.由于小波基按照给定的内积正交,可实现相应的多尺度嵌套逼近小波有限元求解方程,在不同尺度上的插值基之间完全解耦和部分解耦.数值算例表明在求解Poisson方程时,该方法具有高的效率和精度.     

非线性自治振动系统同宿解的广义双曲函数摄动法

提出广义的双曲函数摄动法,用于求解强非线性自治振子的同宿解,克服一般摄动步骤中派生方程须存在显式精确同宿解的限制．以广义双曲函数作为摄动步骤的基本函数,拓展了基于双曲函数的摄动法的适用范围．对同时含2,3次和含4次强非线性项的系统进行求解分析,验证了方法的有效性和精度．     

波场逆向外推脊小波成像方法

地震偏移波动方程成像问题本质上讲是数学逆问题,传统方法求解采用的基函数具有明显的不足,针对其存在的不足,以及研究对象的地质构造特点,利用最新的具有较好光滑性、紧支性的Ridgelet函数基,以及能较好表征地质构造的平面或平面特征的数学分析工具;Ridgelet变换,提出了相应的改进方法,利用变换后系数的较好稀疏性,建立了多尺度脊小波波场递推成像计算方法。     

一类脉冲微分方程的光滑多尺度解

利用奇异摄动方法,提供了一种以光滑的多尺度解的观点来研究一类脉冲微分方程.通过引入适当的奇异摄动项,定义了相应的奇异摄动边值问题,其对应的退化方程即为原脉冲微分方程.利用边界层函数法和缝接法,构造了该奇异摄动边值问题的光滑多尺度解,并有效地刻画原脉冲微分方程的不连续解,同时也证明了多尺度解的存在性及余项估计.最后,通过实例,验证了文中的主要结果.     

基于系数逼近的差分格式

对于变系数微分方程,在每个离散子区间上用函数去逼近系数比用一常数去代替系数,所得到的一系列近似微分方程有更高的精度．通常的差分格式建立在解函数在子区间上的Taylor展开式的近似的基础上,这样要求函数相对于网格是缓变的．而基于系数Taylor展开的近似式和局部基的引入,使得方法能在子区间上精确表达比二次函数丰富得多的解函数．由此构造的差分格式能在子区间上反映解具有迅速变化（如边界层,高振荡）的复杂的物理现象．数值实验（边值问题、特征值问题）显示了新方法比传统方法有更满意的效果．     

接触表面中多场耦合方程的边界层特征解

介绍由约束场和受重力影响的对流扰动耦合而成的衰减平衡向量场动力学方程的渐近求解.为分析实验室内微观与自然界中宏观现象的正则和奇异扰动问题.运用复合尺度方法进行Fourier调和分析、尺度变化,并引进新的参数,将一个复杂的三维约束耦合动力学方程降维投影并转化成复空间里一维的边界层问题.通过渐近摄动分析,给出多场耦合中扰动问题的特征函数边界层解法,在例2中对流场扰动问题分析,得出从指数振荡解过渡到代数解的转点.进一步分析计算非线性特征值问题并做了渐近摄动分析,最后给出多场耦合中扰动问题的特征值边界层解法.最后,特征关系式的各参数表明其在接触表面中对动力衰变的关键影响.     

半直线上三阶方程的Legendre-Laguerre耦合谱元法

针对建立在半直线上的三阶微分方程,提出Legendre-Laguerre耦合谱元法.通过构造满足试探函数空间和检验函数空间的基函数,分解得到的线性系统的系数矩阵是稀疏的,可以有效地进行求解.数值例子验证了方法的有效性和高精度.     

具有周期孔洞和振荡系数的二阶椭圆算子谱分析与数值模拟

讨论具有周期孔洞和振荡系数的二阶椭圆算子的谱问题，得到该问题的多尺度渐近分析公式，并给出数学证明. 文中数值结果也验证了该方法的有效性.     

具有迅速振荡系数的非自共轭椭圆问题的二阶双尺度计算方法

为了求解具有迅速振荡系数的非自共轭椭圆问题,考虑了非自共轭椭圆问题二阶双尺度近似解的表示式,推导了二阶双尺度近似解的误差估计式,数值试验结果表明给出的近似解是有效的.     

广义基插值的正交多尺度函数和多小波

给出一类具有广义插值的正交多尺度函数的构造方法, 并给出对应多小波的显示构造公式. 证明了该文构造的多小波拥有与多尺度函数相同的广义基插值性.从而建立了多小波子空间上的采样定理. 最后基于该文提供的算法构造出若干具有广义基插值的正交多尺度函数和多小波.     

纵向数据非参数模型的惩罚修正二次推断函数估计

基于纵向数据研究非参数模型y=f(t)+ε,其中f(·)为未知平滑函数,ε为零均值随机误差项.利用截断幂函数基对f(·)进行基函数展开近似,并且结合惩罚样条的方法构造关于基函数系数的惩罚修正二次推断函数.然后利用割线法迭代得到基函数系数估计的数值解,从而得到未知平滑函数的估计.理论证明,应用此方法所得到的基函数系数估计具有相合性和渐近正态性.最后通过数值方法得到了较好的拟合结果.     

多尺度多重向量值双正交小波的构建算法与性质

研究多尺度多重向量值双正交小波的构建算法与性质.运用向量细分格式、矩阵理论和多重向量值多分辨分析,证明了与一对给定的多尺度多重向量值双正交尺度函数对应的多尺度多重向量值双正交小波函数的存在性.提出了紧支撑多尺度多重向量值双正交小波的构造算法.讨论了多尺度多重向量值小波包的性质,得到了多重向量值小波包的双正交公式与向量值小波包基.     

“准最优基”程序实现与应用探讨

在利用"准最优基"简化单纯形法的求解过程的基础上,采用matlab将"准最优基"方法程序化,并采用程序进行了模型.求解原采用两阶段法求解的线性规划问题,用"准最优基"方法,不必加入人工变量,改两阶段为一阶段,简化了求解过程,并针对只能将其目标函数系数为正的变量进基、约束条件都为正的局限性进行了探讨."准最优基"方法对目标函数的系数有正有负的情况,约束条件的系数有正有负的情况都适用.借助"bland法则"的思想,按下标顺序进基取代变量强度系数进基,得出了同样的结果,并对E.Beale的循环例子进行计算,一步得出最优解."准最优基"方法既可以提高运算速度,同时具有很好的适用性.     

求解Bratu型方程的径向基函数逼近法

基于径向基函数可以逼近几乎所有函数的强大逼近功能,借鉴弹塑性静力学的处理方法,提出位移、速度、加速度联合插值的径向基函数表达式,结合MATLAB数值软件进行计算机编程,成功求解了Bratu型强非线性方程,并给出相应的相对误差.通过分析几种典型的算例,并将计算结果与一些现有的数值分析法得到的数值解进行对比,表明了该方法的可行性和精确性,为求解强非线性Bratu型方程提供了一种新思路.     

拟径向基函数法在公司债券风险衡量中的应用

本文应用拟径向基函数法(Q-RBFS)求解基于风险债券定价的Black-Scholes方程,并采用了特殊的方法降低系数矩阵的条件数来解决由于不断循环求解方程组所积累的误差,得到精确度较高的数值近似解,实现了债券风险定价.     

Diffusive Regularization Inverse PINN Solutions to Discontinuous Problems北大核心CSCD

双曲守恒律方程间断问题的求解是该类方程数值求解问题研究的重点之一.采用PINN (physics-informed neural networks)求解双曲守恒律方程正问题时需要添加扩散项,但扩散项的系数很难确定,需要通过试算方法来得到,造成很大的计算浪费.为了捕捉间断并节约计算成本,对方程进行了扩散正则化处理,将正则化方程纳入损失函数中,使用守恒律方程的精确解或参考解作为训练集,学习出扩散系数,进而预测出不同时刻的解.该算法与PINN求解正问题方法相比,间断解的分辨率得到了提高,且避免了多次试算系数的麻烦.最后,通过一维和二维数值试验验证了算法的可行性,数值结果表明新算法捕捉间断能力更强、无伪振荡和抹平现象的产生,且所学习出的扩散系数为传统数值求解格式构造提供了依据.     

三维复合介质波动方程多尺度辛几何算法

本文针对三维复合介质波动方程,提出了一类多尺度辛几何算法.其主要内容有:1.快速振荡系数三维波动方程的多尺度渐近分析与收敛性估计;2.均匀化波动方程的辛几何算法;3.多尺度辛几何算法与数值实验结果.     

一类亚纯函数系数微分方程的复振荡

研究了系数函数是有限个极点的亚纯函数的高阶慢增长系数线性微分方程,得到了当方程系数受到很小的扰动时其解的复振荡的一个结果.推广了Alotaibi等作者的结果.