微分多项式系统的对合特征集

给出了一类将微分多项式系统关于抽象对合延拓方向约化成对合特征集的算法. 该算法统一了已有的基于Riquier方法和Thomas方法及Pommaret方法延拓方程的算法. 采用我们及其他研究者最近发现的新延拓方向, 给出了计算对合特征集的新方法. 实践表明, 这些新方法可以用于简化Wu-Ritt特征集方法的计算程序.     

Box-Cox变换用于分位数回归曲线相交问题的研究

将Box-Cox变换与分位数回归模型相结合(两阶段法),是分位数回归研究领域的一大进步。该法虽然两步都与分位数回归的检验函数紧密结合,但是由于没有利用分位数回归的优良性质,而是引入了中间参变量,因此增加了模型的累进误差,降低了模型精度。更重要的是,两阶段法没有对于分位数回归领域中普遍出现的分位数回归曲线的相交问题给出解决方法。针对这些问题,经研究应该首先确定Box-Cox变换的参数,避免模型中不确定因素的引入,然后对数据进行整体变换并结合分位数检验函数,直接利用分位数回归的优良性质,最终确定分位数回归模型的参数。实例证明,该方法提高了模型的精度,可以有效地解决分位数回归曲线的相交问题。     

拟弧长延拓法在静电激励MEMS吸合特性研究中的应用

在静电激励微机电系统MEMS(micro-electro-mechanical systems)吸合特性研究中,基于应变梯度理论的微梁结构的控制方程是非线性高阶微分方程,给方程的求解带来了困难.由于该问题的数学模型本质上是分叉问题,方程的解支上出现奇异点,而运用局部延拓法无法通过奇异点.因此,通过运用广义微分求积法将控制方程降阶离散,结合拟弧长延拓法使迭代顺利通过奇异点,求出了整个解曲线.结果表明,拟弧长延拓法能有效并准确地求解具有分叉现象的高阶微分方程问题,为精确预测静电激励MEMS的吸合电压提供有力帮助.     

三次Pythagorean Hodograph 曲线在给定总弧长下的$G^2$拼接

Pythagorean-hodograph (PH)曲线因其在弧长和等距线计算方面的优势而被广泛应用于曲线建模中.本文讨论了在总弧长约束下的三次PH曲线$G^2$连续拼接问题.具体地说,给定两个端点和一个拼接点,构造两条三次PH曲线,使其在指定总弧长下插值两个端点,并且在连接点处是$G^2$连续的.这也可以看作是一个曲线延拓问题.根据三次PH曲线的弧长公式和$G^2$连续条件,最终将问题转化为了一个带有约束的极小值问题,同时我们给出了几个具体例子来说明该方法.     

用边界曲线构造C~1 Coons曲面确定扭矢的方法

本文讨论了由四条边界曲线构造Ｃ１Ｃｏｏｎｓ曲面的问题，给出了确定角点扭矢的新方法．该方法沿四边形两对角线方向构造两条四次多项式曲线，每个角点处的扭矢，由一条四次曲线和两条边界曲线确定．跨界切矢由三次埃尔米特插值方法定义．文中还给出了一个用新方法构造曲面的实例．     

用边界曲线构造C^1Coons曲面确定扭矢的方法

本文讨论了由四条边界曲线构造C^1Coons曲面的问题，给出了确定角点扭矢的新方法．该方法沿四边形两对角线方向构造两条四次多项式曲线，每个角点处的扭矢，由一条四次曲线和两条边界曲线确定．跨界切矢由三次埃尔米特插值方法定义．文中还给出了一个用新方法构造曲面的实例．     

一类非单调曲线搜索方法及其收敛性

本文提出一类求解无约束优化问题的非单调曲线搜索方法, 在较弱条件下证明了其收敛性.该算法有如下特点:(1)采用曲线搜索方法, 在每步迭代时同时确定下降方向和步长;(2)采用非单调搜索技巧, 产生较大的迭代步长, 降低了算法的计算量;(3)利用当前和前面迭代点的信息产生下降方向, 无需计算和存储矩阵, 适于求解大型优化问题.     

无约束最优化的微分下降法

本文利用曲线线性搜索法和最优化的微分梯度法的特点,提出了一种一般的曲线搜索方式:微分下降法。这种方法通过下降方向对确定迭代矩阵,由初值微分方程的解析解确定迭代搜索曲线。本文给出了算法的整体收敛性证明,并给出了满意的数值实验结果。     

一种基于非局部BSCB模型的图像修复方法

提出了一种基于非局部BSCB(Bertalmio-Sapiro-Caselles-Bellester)的图像修复方法,并用它做图像修复.这种修复方法的基本思想是:将到达修补区域边界的等照度线连续延拓到修补区域中,并在这个延拓过程中,将待修复区域边界上的非局部意义的图像信息沿着等照线方向逐渐延伸到修复区域,从而保持图像边缘方向和图像纹理信息.实验结果表明,这种方法不仅能够与BSCB和TV(total variation)方法相媲美,更重要的是它能更好地保留图像纹理信息和边缘信息.     

一个线性约束优化问题的广义梯度投影法

本文对线性约束优化问题提出了一个新的广义梯度投影法，该算法采用了非精确线性搜索，并在每次迭代运算中结合了广义投影矩阵和变尺度方法的思想确定其搜索方向．在通常的假设条件下，证明了该算法的整体收敛性和超线性收敛速度．     

Scaled Optimal Path Trust-Region Algorithm

Trust-region algorithms solve a trust-region subproblem at each iteration. Among the methods solving the subproblem, the optimal path algorithm obtains the solution to the subproblem in full-dimensional space by using the eigenvalues and eigenvectors of the system. Although the idea is attractive, the existing optimal path method seems impractical because, in addition to factorization, it requires either the calculation of the full eigensystem of a matrix or repeated factorizations of matrices at each iteration. In this paper, we propose a scaled optimal path trust-region algorithm. The algorithm finds a solution of the subproblem in full-dimensional space by just one Bunch–Parlett factorization for symmetric matrices at each iteration and by using the resulting unit lower triangular factor to scale the variables in the problem. A scaled optimal path can then be formed easily. The algorithm has good convergence properties under commonly used conditions. Computational results for small-scale and large-scale optimization problems are presented which show that the algorithm is robust and effective.     

水平线性互补问题的广义中心路径跟踪算法

对水平线性互补问题提出了一种广义中心路径跟踪算法.任意的原始-对偶可行内点均可作为算法的初始点.每步迭代选择“仿射步”与“中心步”的凸组合为新的迭代方向,采用使对偶间隙尽可能减小的最大步长.算法的迭代复杂性为O(√nL).     

平面折射系统极限环的存在和唯一性

本文考虑平面折射系统的极限环个数问题.根据左、右子系统的动力学性态,可以将其分为如下6种类型:焦点-焦点、焦点-鞍点、焦点-结点、鞍点-鞍点、鞍点-结点和结点-结点.利用Poincaré映射,本文证明折射系统为焦点-结点情形时最多存在1个极限环.     

Zero-Hopf bifurcation analysis of a Kaldor-Kalecki model of business cycle with delay

The zero-Hopf singularity of a Kaldor-Kalecki model of business cycle with delay in both the gross product and the capital stock is investigated. By computing the normal forms for the system, the bifurcation diagrams such as saddle-node, pitch-fork, and Hopf bifurcations are obtained. A major obstacle is to solve singular linear systems when the third order terms in the normal form are computed. Some examples are presented to confirm the theoretical results.     

Effective construction of Poincar\''e--Bendixson regions

This paper deals with the problem of location and existence of limit cycles for real planar polynomial differential systems. We provide a method to construct Poincar\''e--Bendixson regions by using transversal curves, that enables us to prove the existence of a limit cycle that has been numerically detected. We apply our results to several known systems, like the Brusselator one or some Li\''{e}nard systems, to prove the existence of the limit cycles and to locate them very precisely in the phase space. Our method, combined with some other classical tools can be applied to obtain sharp bounds for the bifurcation values of a saddle-node bifurcation of limit cycles, as we do for the Rychkov system.     

营救设备数量受限的应急疏散模型和算法

考虑在实际中可能面临着某些救援活动,必须借助于营救设备或者依赖营救人员的引导才能得以完成．针对这种情况,给出了设备数量受限的应急疏散模型．由于目标函数是疏散时间最小化,在考虑路径容量限制时,首先通过优先饱和最短路径来确定可行路径集合,把可行路径集合中的k短路作为初始解,再以每条路径上流量与旅行时间的比值流速作为更新路径的准则,每步迭代通过保留流速较大的路径来保存当前疏散时间最小的路径集合,从而确定疏散方案．最后通过算例验证了该算法的有效性和可行性．     

A ROBUST SUPERLINEARLY CONVERGENT ALGORITHM FOR LINEARLY CONSTRAINED OPTIMIZATION PROBLEMS UNDER DEGENERACY

1.IntroductionTheproblemconsideredinthispaperiswhereX={xER"laTx5hi,jEI={l,.'.,m}},ajeR"(jEI)areallcolumn*ThisresearchissupportedbytheNationalNaturalSciencesFoundationofChinaandNaturalSciencesFoundationofHunanProvince.vectors,hiERI(j6I)areallscalars,andf:R"-- Risacontinuouslydifferentiablefunction.Weonlyconsiderinequalityconstraintsheresinceanyequalitycanbeexpressedastwoinequalities.Withoutassumingregularityofthelinearconstraints,thereisnotanydifficultyinextendingtheresultstothegenera…     

平衡和不平衡运输问题与分配问题的通用迭代算法

将不平衡运输问题转化成网络最短路问题,利用Floyd算法规则,给出了一种既可以解平衡和不平衡运输问题,又可以解平衡和不平衡分配问题的通用迭代算法。与专门用于解运输问题的闭合回路法和专门用于解分配问题的匈牙利法相比,这种算法不但具有通用的优点,而且更便于在计算机上运行。     

Existence of non-algebraic singularities of differential equation

An algebraizable singularity is a germ of a singular holomorphic foliation which can be defined in some local chart by a differential equation with algebraic coefficients. We show that there exist at least countably many saddle-node singularities of the complex plane that are not algebraizable.     

An adaptive block Lanczos algorithm

A generalization of the block Lanczos algorithm will be given, which allows the block size to be increased during the iteration process. In particular, the algorithm can be implemented with the block size chosen adaptively according to clustering of Ritz values. In this way, multiple and clustered eigenvalues can be found and the difficulty of choosing the block size is eased. Residual bounds for clustered eigenvalues are given. Numerical examples are presented to illustrate the adaptive algorithm.Research supported by a grant from Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada.