一类传染性疾病动力学数学模型的参数反演

针对一类传染性疾病动力学数学模型的参数反演问题,提出了最佳摄动量算法.此算法是利用算子识别摄动法和线性化技术,建立的数值迭代方法.在MATLAB平台下对具体算例进行了程序实现和数值计算,验证了最佳摄动量法解决此类问题的可行性和有效性,反演得到的参数结果有助于我们分析和研究传染性疾病动力学模型,从而进一步预测和评估疫情.     

二维热传导方程源强识别反问题的数值求解

本文研究了一类含有时间变量热源的二维热传导方程.利用有限元方法给出了数值求解过程,并在已知热源位置的前提下,根据某点的温度观测值,利用插值方法,将源强识别问题转化为参数反演问题,通过微分进化方法结合最佳摄动量法对源强识别反问题进行了数值模拟,结果表明所提出的方法是可行有效的.     

基于遗传算法的最佳摄动量法在反问题中的应用

抛物型方程参数的反演在工程中有重要的应用价值,针对最佳摄动量法对初始模型依赖性的严重不足,给出遗传算法对最佳摄动量法的改进的新算法并进行了数值模拟．从模拟结果可以看到模拟结果与估算值曲线图基本吻合,体现了该方法的有效性和高精度性,且新算法弥补了对初始数据严重依赖的不足以及保证了区域收敛的全局性．     

空间-时间分数阶变系数对流扩散方程微分阶数的数值反演

考虑终值数据条件下一维空间-时间分数阶变系数对流扩散方程中同时确定空间微分阶数与时间微分阶数的反问题.基于对空间-时间分数阶导数的离散,给出求解正问题的一个隐式差分格式,通过对系数矩阵谱半径的估计,证明差分格式的无条件稳定性和收敛性.联合最佳摄动量算法和同伦方法引入同伦正则化算法,应用一种单调下降的Sigmoid型传输函数作为同伦参数,对所提微分阶数反问题进行精确数据与扰动数据情形下的数值反演.结果表明同伦正则化算法对于空间-时问分数阶反常扩散的参数反演问题是有效的.     

具有参数平方收敛的线性插值迭代类

提出了一类具有参数平方收敛的求解非线性方程的线性插值迭代法,方法以Newton法和Steffensen法为其特例,并且给出了该类方法的最佳迭代参数.数值试验表明,选用最佳迭代参数或其近似值的新方法比Newton法和Steffensen方法更有效.     

基于Lie群的刚体动力学建模及数值计算方法研究

基于Lie群和Lie代数之间的指数映射等价关系,推导了基于Lie群的自由刚体连续动力学方程.结合离散变分原理,推导了其Lie群离散变分积分子.通过证明可知连续和离散动力学系统都具有动量守恒性.对连续动力学方程进行同维化处理,使其变为常规非线性方程组的形式,利用Runge-Kutta法进行求解;基于Runge-Kutta基本理论,推导了直接用于Lie群的Runge-Kutta法,从而使Runge-Kutta法可用于求解变维非线性方程组;通过Lie代数变换,利用Kelly变换和Newton迭代对Lie群离散变分积分子进行求解.仿真对比结果表明,3种算法下的计算结果高度吻合,且能高精度地保持系统的结构守恒和动量守恒性.     

多参数结构特征二阶灵敏度

提出了一种有效计算多参数结构特征值与特征向量二阶灵敏度矩阵--Hessian矩阵的方法.将特征值和特征向量二阶摄动法转变为多参数形式,推导出二阶摄动灵敏度矩阵,由此得到特征值和特征向量的二阶估计式.该法解决了无法用直接求导法计算特征值和特征向量二阶灵敏度矩阵的问题.数值算例说明了该算法的应用和计算精度.     

对流弥散方程的时间依赖反应系数反演及应用

探讨了一维对流弥散方程的时间依赖反应系数函数的反演问题及其在一个土柱渗流试验中的应用.借助一个积分恒等式,讨论了正问题单调解的存在条件及反问题的数据相容性.进一步考虑一个扰动土柱试验模型模拟问题,应用一种最佳摄动量正则化算法,对反应系数函数进行了数值反演模拟,并应用于实际试验数据的反分析,反演重建结果不仅与相容性分析一致,而且与实际观测数据基本吻合.     

矩阵奇异值分解问题重分析的摄动法

本文提出了一般实矩阵奇异值分解问题重分析的摄动法.这是一种简捷、高效的快速重分析方法,对于提高各种需要反复进行矩阵奇异值分解的迭代分析问题的计算效率具有较重要的实用价值.文中导出了奇异值和左、右奇异向量的直到二阶摄动量的渐近估计算式.文末指出了将这种振动分析方法直接推广到一般复矩阵情况的途径.     

一类很纠结的问题

我们知道,求解含参数的不等式问题,最常见的方法是分离参数法.可是利用分离参数法求解2006以来全国卷中的不等式问题,却没有任何效果.以至于很多老师试图探索它们的巧解,比如:运用洛比达法则、利用函数图象的凹凸性、运用极限思想等等,然而上述巧解并不适合于高中数学