反向热传导问题的一种新的正则化方法

讨论一个高维反向热传导问题,这是一个经典的严重不适定问题.关于这一问题我们给出一种新的正则化方法-改进的Tikhonov正则化方法,以恢复解对数据的连续依赖性.通过构造一个重要的不等式和提高先验光滑条件,获得正则解在0相似文献   

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.     

一类球型区域上变系数反向热传导问题

考虑了一类球型区域上变系数反向热传导问题.这个问题是不适定的,即问题的解（若存在）并不连续依赖于测量数据.构造了投影迭代正则化方法,得到了该反问题的正则近似解,同时给出了在先验和后验参数选取规则下精确解与正则近似解之间的收敛性误差估计.最后,通过数值结果验证了该方法的有效性.     

求解病态问题的一种改进的Tikhonov正则化--(1)正则化方法的建立

对于带有右端扰动数据的第一类紧算子方程的病态问题 ,本文应用正则化子建立了一类新的正则化求解方法 ,称之为改进的Tikonov正则化 ;通过适当选取正则参数 ,证明了正则解具有最优的渐近收敛阶 .与通常的Tikhonov正则化相比 ,这种改进的正则化可使正则解取到足够高的最优渐近阶     

解带有扰动数据的第一类Volterra积分方程的谱正则化方法

该文的主要目的是通过使用Legendre配置方法和正则化策略来求解带有噪声数据的第一类Volterra积分方程,并给出该方法收敛性分析的严格数学证明.数值实验表明了该方法的有效性.     

基于改进正则化蝙蝠算法求解第一类Fredholm积分方程

本文提出了一种改进正则化蝙蝠算法来求解第一类Fredholm积分方程.对蝙蝠算法的速度惯性系数做出调整以增加种群多样性,添加高斯扰动来进一步优化集群,并采用Tikhonov正则化方法解决不适定性.计算实例表明:改进正则化蝙蝠算法的收敛速度和精度都优于传统正则化蝙蝠算法,并解决了严重偏离点的问题.     

一类非线性反向热传导问题的Fourier正则化方法

考虑了非线性抛物方程反向热传导问题,这类问题是不适定的,即问题的解不连续依赖于测量数据.利用Fourier截断正则化方法恢复其不适定性,得到问题的一个正则近似解,并且给出正则解和精确解之间具有Hlder型的误差估计.     

非线性抛物型方程参数反问题数值求解的重心插值配点法

非线性抛物型方程的参数反演在工程技术领域具有重要的应用价值.但由于此类问题的非线性和不适定性,给求解带来了很大困难.本文主要利用重心插值配点法给出了求解一类非线性抛物型方程正问题的高精度数值解,在此基础上,根据某时刻在不同空间点和同一空间点在不同时刻的观测值,利用牛顿迭代正则化算法对其参数进行了反演,讨论了不同初始猜测以及数据随机扰动对该算法的影响,并给出了数值模拟,结果表明本文的方法可行且有效.     

求解病态问题的一种改进的Tikhonov正则化：⑴正则化方法的建立

对于带有右扰动数据的第一类紧算子方程的病态问题。本文应用正则化子建立了一类新的正则化求解方法,称之为改进的Ｔｉｋｏｎｏｖ正则化;通过适当选取２正则参数,证明了正则解具有最优的渐近收敛阶,与通常的Ｔｉｋｈｏｎｏｖ正则化相比,这种改进的正则化可使正则解取到足够高的最优渐近阶。     

热方程侧边值问题的正则化方法及频域中的修改“核”思想

讨论和分析几种著名的求解热方程侧边值问题的正则化方法.在频域中发现了这些方法之间的有趣联系,同时通过对已有文献中相关方法及问题(不同方法应用于同一个问题和一种方法应用于不同问题)的比较分析,提出频域中的修改"核"思想.反之,基于该思想,可以方便地衡量已有文献中的部分正则化方法的好坏和构建某类线性不适定问题的新的正则化方法.以一个二维逆热传导问题和一个反向热传导问题为例说明了修改核思想的部分应用.     

基于迭代正则化高斯-牛顿法的非线性Urysohn积分方程数值解

非线性Urysohn积分方程在许多领域中都有广泛的应用,但由于该方程具有不适定性的特点,数据的微小扰动可能导致解的巨大变化,给数值求解带来很大困难.为了获得稳定的、准确的数值解,本文利用迭代正则化高斯-牛顿法对此方程进行求解,给出了利用Sigmoid-型函数确定迭代正则化参数的方法.对一类重力测定问题进行了数值模拟,将得到的数值解和相应的精确解作比较.结果表明,本文提出的方法在求解非线性Urysohn积分方程时是可行的也是有效的.     

HJM模型中的波动率参数估计

应用利率互换市场数据对HJM模型中波动率参数进行有效地估计,且通过蒙特卡罗计算和正则化方法来实现.为了更有效地控制稳定性问题,本文将引入关于时间函数的正则化参数.最后,通过数值的方法来测试稳定性的问题.     

确定热方程未知源问题的超阶正则化方法

该文研究了热传导方程中未知源的确定问题.针对问题的不适定性,提出了一种结合超阶惩罚项的Tikhonov正则化方法.在由偏差原理选取正则化参数情况下,方法能够在不同光滑条件下获得最优收敛阶.计算过程不需要事先知道光滑度和精确解的先验界.数值试验表明,该方法是有效和稳定的.     

介质导电率成像数值反演的正则化方法

磁共振技术(MREIT)是一种新的医学成像技术,它利用介质内部的部分磁场信息来重建介质内部的导电率.本文对调和Bz反演算法,提出了利用样条插值函数来处理误差输入数据的正则化方法,并给出了正则化方法的误差估计,在此基础上,我们还考虑了调和Bz算法对多个导电率异常的算法实现,检验了该方法对误差输入数据借助于正则化方法可能达到的空间分辨率,本文的工作为调和Bz算法利用实测的误差数据提供了一条可行的途径.     

基于对偶的不精确交替方向乘子法求解核范数正则化最小二乘问题

数据时代的所有事物都可以用数据描述记录.在数据分析中,对部分缺失数据补充,即矩阵补全问题.此类问题已有一定的研究,如通过求解核范数正则化最小二乘问题来达到所需效果.该文从对偶问题出发,使用交替方向乘子法(ADMM)来求解.在一定假设条件下,讨论了不精确对偶交替方向乘子法(dADMM)的全局收敛性.数值试验中,通过与原问题交替方向乘子法(pADMM)进行比较,验证了该算法的优越性.     

一类修正Helmholtz方程柯西问题的条件稳定性及正则化方法[英文]

本文研究带非齐次Dirichlet及Neumann数据的一类修正Helmholtz方程柯西问题. 该问题是不适定的, 需要借助一些正则化方法恢复其数值稳定性. 文章在解的先验假设下给出问题的条件稳定性; 构造一种广义-分数Tikhonov正则化方法处理这一问题, 并结合正则化参数的先验与后验选取规则获得该方法的收敛性估计; 用一些数值实验结果验证我们的方法是满意可行的.     

重构高阶导数的磨光方法

考虑由扰动数据重构原函数的导数问题．基于L-广义解正则化理论,提出了一个新的磨光方法的框架．给出一个具体的求解前3阶导数的算法,其中正则化策略选择了一种改进的TSVD(truncated singular value decomposition)方法(典则TSVD方法)．数值结果进一步验证了理论结果及新方法的有效性．     

Variational Regularization of the Inverse Problem of a Class of Nonlinear Time-Fractional Diffusion Equations北大核心CSCD

考虑了一类二维非线性时间分数阶扩散方程，并从最终位置获取的测量数据来反演物质在u(0, y, t)处的物理信息。这个问题是严重不适定的，即问题的解并不连续依赖于测量数据，因此提出了变分型正则化方法来稳定求解该问题。给出了精确解与正则近似解之间的误差估计，数值算例验证了该方法的有效性。     

一类逆时反问题的改进正则化方法的收敛性

1引 言 非线性反问题广泛地存在于许多科学和工程问题中,反问题求解的主要困难在于问题的不适定性,即待求函数或参量不连续依赖于观测数据.用来求解非线性不适定问题的方法主要有Tikhonov正则化方法和迭代正则化方法[1,2,3,4].Tikhonov正则化方法是通过引入正则化参数及稳定泛函,将目标泛函离散化,从而得到解的一个稳定近似,即正则化解.     

正则Cosine算子函数的乘积扰动定理

本文研究了正则cosine算子函数的乘积扰动性,在正则化算子C的值域不 一定稠密的一般情形下,获得了若干正则cosine算子函数的乘积扰动定理.