广义特征值极小扰动问题的一类黎曼共轭梯度法

研究含参数$l$非方矩阵对广义特征值极小扰动问题所导出的一类复乘积流形约束矩阵最小二乘问题.与已有工作不同,本文直接针对复问题模型,结合复乘积流形的几何性质和欧式空间上的改进Fletcher-Reeves共轭梯度法,设计一类适用于问题模型的黎曼非线性共轭梯度求解算法,并给出全局收敛性分析.数值实验和数值比较表明该算法比参数$l=1$的已有算法收敛速度更快,与参数$l=n$的已有算法能得到相同精度的解.与部分其它流形优化相比与已有的黎曼Dai非线性共轭梯度法具有相当的迭代效率,与黎曼二阶算法相比单步迭代成本较低、总体迭代时间较少,与部分非流形优化算法相比在迭代效率上有明显优势.     

黎曼流形上次梯度算法及其收敛性的研究

主要研究了黎曼流形M上一类最优化问题,并给出了解决该问题的一种ε次梯度算法.并在流形M是一个完备的且具有非负截面曲率的黎曼流形时,证明了算法得出的无限迭代点列的收敛性.     

多元统计分析中一类矩阵迹函数最小化问题的有效算法

研究来源于多元统计分析中的一类矩阵迹函数最小化问题$\min c+ tr(AX)+\sum\limits_{j=1}^{m}tr(B_j X C_jX^{T}),\ \ {\rm s. t.} \ X^TX=I_p,$其中$c$为常数, $A\in R^{p\times n}\ (n\geq p)$, $B_j\in R^{n\times n}, C_j\in R^{p\times p}$为给定系数矩阵. 数值实验表明已有的Majorization算法虽可行, 但收敛速度缓慢且精度不高. 本文从黎曼流形的角度重新研究该问题, 基于Stiefel流形的几何性质, 构造一类黎曼非单调共轭梯度迭代求解算法, 并给出算法收敛性分析.数值实验和数值比较验证所提出的算法对于问题模型是高效可行的.     

球面上$\ell_1$正则优化的随机临近梯度方法

本文研究球面上的$\ell_1$正则优化问题,其目标函数由一般光滑函数项和非光滑$\ell_1$正则项构成,且假设光滑函数的随机梯度可由随机一阶oracle估计.这类优化问题被广泛应用在机器学习,图像、信号处理和统计等领域.根据流形临近梯度法和随机梯度估计技术,提出一种球面随机临近梯度算法.基于非光滑函数的全局隐函数定理,分析了子问题解关于参数的Lipschtiz连续性,进而证明了算法的全局收敛性.在基于随机数据集和实际数据集的球面$\ell_1$正则二次规划问题、有限和SPCA问题和球面$\ell_1$正则逻辑回归问题上数值实验结果显示所提出的算法与流形临近梯度法、黎曼随机临近梯度法相比CPU时间上具有一定的优越性.     

黎曼流形上一类非线性抛物方程的梯度估计（英文）

本文得到了黎曼流形上一类非线性抛物方程的局部Hamilton梯度估计.利用这个局部梯度估计,得到了一个Harnack型不等式.     

黎曼流形上一类非线性抛物方程的Hamilton 梯度估计

本文我们得到了黎曼流形上一类非线性抛物方程的局部Hamilton梯度估计. 利用这个局部估计,我们得到了一个Harnack型不等式和一个Liouville型定理.     

黎曼流形上双曲梯度流光滑解的整体存在性

利用特征线方法研究了黎曼流形上的一类新的流-双曲梯度流.给出了光滑解整体存在的充分条件和必要条件.同时获得了解的唯一性和衰减估计.     

共形向量场与若干刚性定理

该文讨论了某一类特殊流形的形状问题,即当某些紧的黎曼流形上存在一个非平凡的共形向量场且数量曲率为常数时,研究在什么情况下该流形等距于欧式空间中的球面.另外还研究当黎曼流形的数量曲率是非常数时相应的若干刚性定理.     

黎曼流形上一类算子的特征值不等式（英文）

本文研究了等距浸入欧氏空间的黎曼流形、容许特殊函数的黎曼流形上的一类椭圆算子的加权狄利克雷特征值问题.我们建立了该问题的一些万有特征值不等式.同时,作为应用,我们获得了拉普拉斯算子的二次多项式算子的加权狄利克雷问题的一些结果.     

关于某一类殆仿切触黎曼流形

本文从讨论殆仿切触结构与全脐超曲面族的关系出发,得到了一类殆仿切触黎曼流形。它是比P-Sasaki流形和具保圆型结构的这类流形更为广泛的一类。我们定义其为LP-Sasaki流形。同时排除了一些熟知黎曼流形是这类流形的可能性。所得结果拓广并包含了T.Adati和I.Satō等人的对应结论。     

径向截面曲率有下界黎曼流形的微分同胚定理

研究了径向截面曲率以一类旋转模曲面的Gauss曲率为下界的非紧完备黎曼流形的拓扑,得到了该类黎曼流形与欧氏空间微分同胚的一个合理的充分条件,推广了径向截面曲率有常数下界完备黎曼流形的微分同胚定理.     

弱双曲流形的逼近

弱双曲流形是一类包含中心流形作为其特例的不变流形.本文讨论了它的逼近问题,不仅给出了计算其逼近的方法,还估计了使得这一逼近有效的它的局部性半径. 同时给出了一个具体实例来展示这些计算和估计.     

切触黎曼浸入的极小性

切触黎曼流形,其殆复结构不一定是可积的,是CR几何中伪厄尔米特流形的一般情形.选取TWT联络作为切触黎曼流形上的联络,在CR情形下它就是TW联络.推广CR几何中的伪厄尔米特浸入得到切触黎曼几何中的切触黎曼浸入,可以证明任何切触黎曼浸入一定是极小的.     

一类具有半线性多孔声学边界条件的变系数波方程的能量衰减性（英文）

研究一类具有半线性多孔声学边界条件的变系数波动方程.主要应用黎曼几何方法来处理这一变系数问题.通过使用黎曼流形上的能量乘子法,获得了该波动系统的能量衰减估计.     

求解log—最优组合投资问题的一个自适应算法及其理论分析

本文给出了一个求解log－最优组合投资问题的自适应算法,它是一个变型的随机逼近方法。该问题是一个约束优化问题,因此,采用基于约束流形的梯度上升方向替代常规梯度上升方向,在一些合理的假设下证明了算法的收敛性并进行了渐近稳定性分析。最后,本文将该算法应用于上海证券交易所提供的实际数据的log-最优组合投资问题求解,获得了理想的数值模拟结果。     

Carnot-Caratheodory空间中的变换论

Klein发表著名的埃尔兰根纲领,由群论角度研究了空间变换群的不变量,从而引进了各种不同的几何学．本文利用Felix Klein的观念,研究Carnot-Caratheodory空间{M,Q,g}(又称为次黎曼流形)上的类似问题,给出了次黎曼流形中的共形不变量和射影不变量．本文给出的共形和射影不变量可视为黎曼情形的一种自然推广．由于次黎曼流形与黎曼流形之间有着本质的差异,故此,本文通过次黎曼流形上存在的唯一非完整联络(Nonholonomic connections)来刻画所提的问题．     

稳定调和映照的不存在性定理(英文)

本文研究了欧氏空间中紧致子流形到任何黎曼流形的稳定调和映照.得到了第二变分的有关表达式,从而证明了若干稳定调和映照的不存在性定理.特别是证明了一类凸闭超曲面到任何黎曼流形的稳定非常值调和映照的不存在性,推广了[1]中的结果.     

完备流形上一类含负指数项抛物型方程的梯度估计（英文）

设M为完备非紧的黎曼流形,本文在M×[0,+∞)上得到了如下一类含负指数项抛物型方程的正解的梯度估计:u=t=△u+cu~(-α),其中α0和c为两个固定常数.这一结果推广了杨云雁教授关于流形上含负指数项椭圆型方程梯度估计的结论[Acta Math.Sin.,Engl.Ser.,2010,26(6):1177-1182].同时这一结果也可以看作是对李嘉禹教授关于流形上含非线性项椭圆与抛物型方程梯度估计[J.Funct.Anal.,1991,100(2):153-201]的一个补充.     

流形的去核乘积

一个拓扑空间X的k重去核乘积,指的是把乘积空间X~k中全部形如(x,…,x)的点去掉后所得到的子空间.吴文俊在[1]中提出了有限可剖分空间的一个新拓扑不变量,其中包括该空间的去核乘积的伦型,即有限可剖分空间的k重去核乘积的伦型是原空间的拓扑不变量,而且一般非同伦不变.[1]还提出在流形的范畴中,这个新拓扑不变量是否有新的意义的问题.本文指出,对于某一类流形来说,它的k重去核乘积的上同调群、同调群以及同伦     

混合流形结构的子空间聚类研究

主要讨论了线性流形和多流形的相关性分析、聚类分析等基本问题,在假设高维数据模型为多个子空间混合模型的基础上,分析了原始数据的几何结构特征,对于线性流形聚类问题采用稀疏子空间聚类算法(SSC),对于多流形聚类问题采用混合流形聚类算法(SMMC).此外,还通过对原始数据进行数据重采样,达到降维的目的,更有效的提取空间几何特征量,达到更好的聚类效果.