基于伪谱理论分析电力系统的暂态增长

使用伪谱理论进行电力系统的稳定分析,通过计算电力系统状态矩阵的伪谱得到其特征值的敏感性,并利用伪谱横坐标来度量系统的鲁棒性.矩阵指数和暂态仿真给出了敏感特征值与系统暂态增长的关系.     

伪谱计算的增广块Householder Arnoldi算法（英文）

伪谱是解释非正规矩阵或算子行为的一个有用工具.矩阵伪谱计算的一个常用方法是grid-SVD算法,实现这个算法需要在每一个网格点处作奇异值分解(SVD);另外一个计算方法是基于Schur分解的逆Lanczos算法.由于上述方法的计算量比较大,通常只适用于中小型矩阵.近些年,有些学者探讨了大规模矩阵伪谱计算的Krylov子空间投影方法.在探讨了Householder Arnoldi(HA)算法块情形的计算行为和实用性能的基础上,提出了计算大规模矩阵伪谱的增广块HA(ABHA)算法,并对一些典型测试矩阵进行了一系列的数值试验.数值结果表明,增广块HA(ABHA)算法比HA算法,块隐式重启Arnoldi(BLIRA)算法和逆Lanczos算法的计算效率更高,更具优越性.     

伪谱的边界曲线及其跟踪算法的步长控制

1 引言 1990年L.N.Trefethen为度量矩阵的非正规性引入了矩阵的伪谱,对于任意的ε≥0,矩阵A∈C~(n×n)的ε-伪谱定义为 ∧_ε(A)={z:z∈σ(A △A),||△A||≤ε},其中σ(·)表示矩阵的特征值集合(谱集合),||·||表示矩阵的2-范数。利用预解式(zI—A)~(-1),     

基于偏序集的模糊互补矩阵次序一致性检验与调整

针对模糊互补矩阵次序一致性检验和调整存在争议和繁杂问题,提出了模糊互补矩阵次序一致性检验与调整的偏序集表示方法。在定义了偏序集、模糊互补矩阵、截集矩阵等相关概念基础上,求出模糊互补矩阵B的0.5水平截集矩阵,证明了模糊互补判断矩阵次序一致性和0.5水平截集矩阵为偏序关系矩阵的等价性;模糊互补判断矩阵完全次序一致性的充要条件是任意截集均满足传递性;任意截集满足传递性和偏序关系矩阵的等价性。结果表明,利用0.5水平截集矩阵转换为矩阵来检验模糊互补矩阵的次序一致性;通过调整每个截集矩阵满足传递性并赋值,能够达到模糊互补矩阵完全次序一致性。最后,通过两个算例验证该检验和调整方法的合理性和可行性。     

自适应稀疏伪谱逼近新方法

自适应稀疏伪谱逼近法是广义混沌多项式类方法的最新进展,相对于其它方法具有计算精度高、速度快的优点.但它仍存在如下缺点：1）终止判据对逼近误差的估计精度偏低;2）只适用于单输出问题.本文提出了适用于多输出问题且具有更高逼近精度的自适应稀疏伪谱逼近新方法.本文首先提出了新型终止判据及基于此新型终止判据的自适应稀疏伪谱逼近新方法,并以命题的形式证明了新型终止判据相比于现有终止判据具有更高的估计精度,从而使基于此的逼近函数精度更接近于预期精度;进而,本文基于指标集的统一策略和新型终止判据,提出了适用于多输出问题的自适应稀疏伪谱逼近新方法,该方法因能充分利用各输出变量的抽样结果,具有比将单输出方法直接推广到多输出问题更高的计算效率.多个算例验证了本文所提出新方法的有效性和正确性.     

基于微分几何的蛇板系统动力学建模与运动规划

研究了蛇板系统的动力学建模与运动规划问题,提出一种遗传算法与Gauss伪谱法相结合的混合优化策略.首先,基于微分几何中的Riemann(黎曼)流形与仿射映射理论,建立蛇板系统在其构型流形上的Euler-Lagrange(欧拉-拉格朗日)方程.蛇板的构型空间对应流形空间,速度空间对应流形切空间,力矩空间对应流形余切空间,惯量矩阵提供了流形空间上的一个Riemann度量.构造适当的基底描述蛇板系统的许可速度,可以使蛇板系统的运动方程得到简化.然后,利用Gauss伪谱法将蛇板系统运动规划问题离散为非线性规划问题,利用序列二次规划算法求解蛇板系统的运动轨迹与最优控制输入,其中,Gauss伪谱法的初值通过遗传算法得到.最后,通过数值仿真,蛇板系统的运动轨迹与实际情况吻合,最优控制输入也能很好地满足约束条件,验证了该混合优化策略的有效性.     

一阶微分方程数值解的一种误差估计方法

针对于微分方程数值解,介绍了一种新的误差估计方法.方法证实了伪谱方法具有精度高速度快的优点,进而引出了修正的伪谱方法.     

正对角元的对称本原矩阵的本原指数集

对含正对角元的对称本原矩阵的本原指数集的分布进行具体的研究,得到几类本原矩阵的分布规律.综述本文的部分结果,可得出<中国科学>1986,No9的"对称本原矩阵的指数集"一文的重要结果"n阶对称本原矩阵的指数集是{1,2,…,2n-2}\{n,…,2n-2}中所有奇数"的又一简单证明.     

一类非线性伪抛物型方程的伪谱解法

本文考虑了一类非线性伪抛物型方程的Fourier伪谱方法,建立了该方程的Fourier伪谱方法的半离散格式和全离散格式．并利用Sobolev空间的正交映射理论,给出了这两种格式的误差估计．最后针对全离散格式给出了数值算例,数值结果表明Fourier伪谱格式能正确加解密,且计算误差较小,效率较高,具有较好的稳定性,可用于提高热流密码体制的加解密效率．     

一类无穷矩阵变换的刻划

对于一类经典的矢值序列空间,引入了一类重要子集,它包括了该序列空间的全部全有界集和许多非全有界集.利用Antosik-Mikusinski基本矩阵定理和该子集族,获得了一个无穷矩阵收敛定理,进而给出了一类经典无穷矩阵变换的刻划.     

矢值序列空间上的一类无穷矩阵变换

对于一类经典的矢值序列空间,文中引入了一类重要子集,它包括了该序列空间的全部全有界集和许多非全有界集．利用Antosik-Mikusinski基本矩阵定理和该子集族,对于一类映射矩阵获得了一个无穷矩阵收敛定理,并且给出了一类经典无穷矩阵变换的更强刻划．此结果补充和完善了非线性矩阵变换定理．     

概率粗信息矩阵的结构特征

本文在前文研究粗信息矩阵及概率粗集的有关理论的基础上,对Z.Pawlak粗集模型进一步推广,提出了概率粗信息矩阵的概念,并讨论了其结构特征,得到了一系列重要定理。概率粗信息矩阵是对经典粗集理论的进一步完善与发展,为粗系统决策提供了理论依据。     

定义在广义Gcd—closed集S上的GGCD矩阵和GLCM矩阵的逆

设S＝｛x1,x2,…xn｝是一个由非零整数且|xi|≠|xj≠k.1≤i,j≤n)组合的集合,我们先定义了集S上的广义GCD（GGCD）矩阵和广义LCM（GLCM）矩阵,然后计算了定义在广义gcd-closed集上的GGCD矩阵和CLCM矩阵的逆矩阵。     

有限域上遍历矩阵的特性研究

对有限域上遍历矩阵的性质进行了分析,给出了有限域上遍历矩阵的计数定理,并对遍历矩阵序对(A,B)关于矩阵M的双侧幂乘集〈A〉M〈B〉的秩及基数进行了全面分析.给出了R_k(A,B)集的构成及其基数的有关定理,所得到的结论对利用遍历矩阵实现有关的公钥密码具有理论上的指导意义.     

具有最大连续指数集的本原矩阵类

设 E_n 为 n 阶本原矩阵类的指数集,[1,λ_n]为 E_n 中的一个最大连续指数集.本文证明了存在某一类矩阵,它具有最大连续指数集[1,λ_n],从而完全解决了文献[1]中提出的两个问题.     

具有最大连续指数集的本原矩阵类

设E_n为n阶本原矩阵类的指数集,[1,λ_n]为E_n中的一个最大连续指数集。本文证明了存在某一类矩阵(?),它具有最大连续指数集[1,λ_n],从而完全解决了文献[1]中提出的两个问题。     

布尔矩阵的幂敛指数集

给出了不含非零对角元的ｎ阶布尔矩阵的幂敛指数集的明显表达式,从而完全解决了布尔矩阵依赖于非零对角元个数的幂敛指数集的刻画问题。     

基于矩阵的可变粒度变精度邻域粗糙集近似集更新方法

邻域粗糙集可以同时处理名义与数值属性,多粒度粗糙集提供多个粒度视角下的目标概念近似,变精度粗糙集使得近似集计算不再局限于完全包含。本文首先提出了一种同时具有以上三种粗糙集模型长处并且粒度可变的变精度多粒度邻域粗糙集模型,并设计基于矩阵的近似集计算与更新方法：首先提出静态计算近似集的矩阵算法,继而考虑在邻域粒变小时,基于静态计算算法对近似集进行更新,提出一种邻域粒变小时近似集更新的矩阵算法,最后通过UCI公开数据集实验验证了计算与更新算法的有效性。     

具不变主对角线元矩阵新的特征值包含集

利用S-SDD矩阵的非奇异性给出具不变主对角线元矩阵非奇异的一个充分条件,并由此得到了具不变主对角线元矩阵的一个新的特征值包含集,改进了相关文献的结果.最后把该结果应用到Toeplitz矩阵,得到Toeplitz矩阵的一个新的特征值包含集.文中数值例子表明在某些情况下该结果也改进了几个已有结果.     

一种新的张量特征值定位集及其应用

给出了一个新的张量特征值的定位集,并且证明了定位集比相关文献中给出的定位集要小.作为定位集的应用,得到了判定张量正定性的更为有效的方法和非负张量谱半径的一个更优上界.