污染环境中具有年龄结构的非线性时变种群扩散系统的最优控制

本文研究污染环境中具有年龄结构的非线性时变种群扩散系统的最优控制问题.利用不动点定理得到该系统非负解的存在性和唯一性.利用极小化序列及紧性证明最优控制的存在性.利用法锥性质,得到最优控制的必要性条件.     

竞争型反应扩散方程的正解与时间最优控制

本文研究了一类竞争型反应扩散方程的时间最优控制问题的存在性问题.利用上下解的方法,得到了反应扩散方程正解的存在性.利用Kakutani不动点定理,证明了反应扩散方程关于正轨迹的局部精确能控性,并据此证明了时间最优控制的存在性.     

随机广义耦合微分Riccati方程解的存在性（英文）

本文研究利用奇异值分解方法,获得了随机广义耦合微分Riccati方程解的存在性.另外,作为应用,我们将解的存在性结论应用到了,带马尔可夫跳的线性随机奇异系统最优控制问题,并得到有限时区上的最优控制问题中最优控制的显式表示形式.     

一类最优控制问题的最大值原理

本文研究具有终端约束的最优控制问题.利用构造罚函数的方法将其转化为无约束的近似问题,从而证明最优控制的存在性及其所满足的最大值原理.     

一类具有年龄分布的非线性种群系统的最优控制

研究了一类非线性种群系统的最优控制问题.利用Ekeland变分原理和共轭系统证明了最优收获的存在性,并借助于法锥概念得到了最优控制的必要性条件.     

带非局部低阶项非线性抛物型方程的时间最优控制

考虑一个带非局部低阶项非线性抛物型方程的时间最优控制问题．首先利用Schauder不动点定理证明了系统的适定性，然后利用Carleman不等式和Kakutani不动点定理证明了容许控制和最优控制的存在性，并且建立了时间最优控制的最大值原理．     

一类线性奇异摄动最优控制问题的渐近解

研究了一类线性奇异摄动最优控制问题的空间对照结构,讨论了初始点固定,终端自由的情形.首先根据变分法得到了一阶最优性条件,其次运用退化最优控制问题的解证明了异宿轨道的存在性,从而结合奇异摄动理论证明了原问题空间对照结构解的存在性.进一步根据解的结构,利用边界层函数法构造了奇异摄动最优控制问题一致有效的形式渐近解.最后,通过例子验证了结果的可行性.     

一类可修复计算机系统的最优控制问题

利用Banach空间的相关理论,讨论了一类可修复计算机系统稳态解的最优控制问题,并证明了最优控制元的存在性与唯一性.结果表明,计算机系统的稳态可用度在有限时间内总能到达其期望值.     

具有伪单调算子的非线性微分包含约束的最优控制

本文研究一类受主算子为伪单调算子的非线性微分包含约束的最优控制问题．首先,探讨抛物型发展方程的柯西问题其解的性质及微分包含问题的容许轨线的存在性;然后,利用一个新的可测选择定理解决了受非线性微分包含约束的最优控制的存在性,最后,给一例子加以说明所获结果的应用性．     

具有点态控制约束热方程的时间与范数最优控制问题的等价性

本文研究了具有点态控制热方程的等价性问题.利用变分法分析时间最优控制的唯一性,能控性以及范数最优控制的特征,获得了具有点态控制约束热方程的时间与范数最优控制问题之间的等价性,推广了现有文献的结果.     

Optimal control for an age-dependent predator-prey system in a polluted environment

In this paper, we investigate an optimal control problem for an age-dependent predator-prey hybrid system in a polluted environment. Namely, we establish a new toxicant-population model with age-dependence in an environment with small toxicant capacity. By using a fixed point theorem, we obtain the existence and uniqueness of nonnegative solution of the toxicant-population model with age-dependence. We employ tangent-normal cone techniques in nonlinear functional analysis to deduct the optimality conditions for the control problem. The existence of optimal control policy is carefully verified by means of Ekeland’s variational principle.     

非线性经济增长模型的最优控制问题

研究了带有中性技术进步生产函数边界条件的非线性经济增长模型的最优控制问题.利用Banach空间不动点原理,得到了系统解的存在唯一性,利用Gronwall不等式得到了系统解关于控制序列的连续依赖性,借助于法锥和共轭系统,得到了控制问题最优解存在的必要条件.     

The existence results for optimal control problems governed by a variational inequality

In this paper, we establish the existence of the optimal control for an optimal control problem where the state of the system is defined by a variational inequality problem with monotone type mappings. Moreover, as an application, we get several existence results of an optimal control for the optimal control problem where the system is defined by a quasilinear elliptic variational inequality problem with an obstacle.     

一类具有年龄分布和加权的种群系统的最优控制

本文研究了一类依赖于年龄结构的非线性种群系统的最优控制问题，其生死率依赖于个体年龄和加权规模．应用Ekeland’S变分原理证明了最优解的存在性，并用法锥和共轭系统技巧导出了最优性条件．     

ASYMPTOTIC SOLUTION OF SINGULARLY PERTURBED HYBRID DYNAMICAL SYSTEMS

In this paper, we consider a class of optimal control problem for the singularly perturbed hybrid dynamical systems. By means of variational method, we obtain the necessary conditions of the hybrid dynamical systems. Meanwhile, the existence of solution for the hybrid dynamical system is proved by the sewing method and the uniformly valid asymptotic expansion of the optimal trajectory is constructed by the boundary function method. Finally,an example is presented to illustrate the result.     

An optimal birth control problem for a dynamical population model with size-structure

This work is concerned with an optimal control problem for a size-structured population model, which takes fertility as the control variable. The existence and uniqueness of solutions to the basic state system and the dual system are proven via the Banach fixed point theorem. Necessary optimality conditions of first order are established in the form of an Euler-Lagrange system by the use of tangent-normal cone technique. The existence of a unique optimal controller is established by means of Ekeland’s variational principle. An example and some comments are presented.     

基于年龄分布和加权总规模的种群系统的最优收获控制

研究一类带年龄结构的非线性种群系统的最优收获问题,其生死率依赖于个体年龄和加权总规模．借助不动点原理确立了系统的适定性,应用极大化序列法和紧性证明了最优解的存在性, 利用法锥和共轭系统技巧导出了最优性条件,推广了一些文献的工作．     

L\''evy过程驱动的正倒向随机系统的随机最大值原理

研究了由Teugels鞅和与之独立的多维Brown运动共同驱动的正倒向随机控制系统的最优控制问题. 这里Teugels鞅是一列与L\'{e}vy 过程相关的两两强正交的正态鞅 (见Nualart, Schoutens 在2000年的结果). 在允许控制值域为一非空凸闭集假设下, 采用凸变分法和对偶技术获得了最优控制存在所满足的充分和必要条件. 作为应用, 系统研究了线性正倒向随机系统的二次最优控制问题(简记为FBLQ问题), 通过相应的随机哈密顿系统对最优控制 进行了对偶刻画. 这里的随机哈密顿系统是由Teugels鞅和多维Brown运动共同驱动的线性正倒向随机微分方程, 其由状态方程、伴随方程和最优控制的对偶表示共同来构成.     

Optimal contraception control for a size-structured population model with extra mortality

ABSTRACT

This paper investigates the theoretical aspects for an optimal contraception control problem of a linear size-structured population model with extra mortality. The existence of a unique non-negative solution is established by using the Banach fixed-point theorem. The existence of a unique optimal strategy is derived by the Mazur theorem in convex analysis and the optimality conditions are obtained by means of normal cone and adjoint system techniques. Finally, some numerical results demonstrate the effectiveness of the theoretical results in our paper.