一种基于积分方程的数值微分方法

本文研究了目前一些求解数值微分的方法无法求出端点导数或是求出的端点附近导数不可用的问题.利用构造一类积分方程的方法,将数值微分问题转化为这类积分方程的求解,并用一种加速的迭代正则化方法来求解积分方程. 数值实验结果表明该算法可以有效求出端点的导数,且具有数值稳定、计算简单等优点.     

一种磨光微分方法

本文讨论一种利用磨光思想求解微分的正则化方法，并讨论了它在某种条件下的收敛性．这种磨光微分方法结合正则化参数的选取得到了最优的收敛阶，最后给出了一个数值例子，证明该方法是可行的．     

自动微分的原理和方法

从计算一阶和二阶各种导数形式的角度,讨论了自动微分的基本原理和方法,给出了一阶和二阶各种微分模式最简单而最直观的表述形式,分别讨论了用不同微分模式计算不同导数形式的计算代价,讨论并给出了非线性问题求解中常用数值算法的计算代价.讨论了断点存储、正向积分和反向积分方法.     

微分变换法求解二维非线性Volterra积分微分方程

为了解决二维非线性Volterra积分微分方程的求解问题,本文给出微分变换法.利用该方法将方程中的微分部分和积分部分进行变换,这样简化了原方程,进而得到非线性代数方程组,从而将原问题转换为求解非线性代数方程组的解,使得计算更简便.文中最后数值算例说明了该方法的可行性和有效性.     

一阶数值微分的局部正则化方法

本文研究了一阶数值微分问题,将其等价转化为第一类积分方程的求解问题,给出了求解该问题的局部正则化方法.在精确导数的一定假设条件下,讨论了正则化参数的先验选取策略及相应近似导数的误差估计.相对于经典的正则化方法,数值实验表明局部正则化方法能在有效抑制噪声的同时,保证近似导数逼近精确导数的效果,尤其是在精确导数有间断或急剧变化时.     

一种带噪声的周期函数数值微分方法

本文利用Thkhonov正则化方法讨论了带有噪声离散数据的周期函数的数值微分问题,证明了该方法存在唯一的三次周期样条函数解,并给出了其误差估计,而且从理论和数值例子说明了此方法的有效性．     

正倒向随机微分方程组的数值解法

1990年,Pardoux和Peng(彭实戈)解决了非线性倒向随机微分方程(backward stochastic differential equation,BSDE)解的存在唯一性问题,从而建立了正倒向随机微分方程组(forward backward stochastic differential equations,FBSDEs)的理论基础;之后,正倒向随机微分方程组得到了广泛研究,并被应用于众多研究领域中,如随机最优控制、偏微分方程、金融数学、风险度量、非线性期望等.近年来,正倒向随机微分方程组的数值求解研究获得了越来越多的关注,本文旨在基于正倒向随机微分方程组的特性,介绍正倒向随机微分方程组的主要数值求解方法.我们将重点介绍讨论求解FBSDEs的积分离散法和微分近似法,包括一步法和多步法,以及相应的数值分析和理论分析结果.微分近似法能构造出求解全耦合FBSDEs的高效高精度并行数值方法,并且该方法采用最简单的Euler方法求解正向随机微分方程,极大地简化了问题求解的复杂度.文章最后,我们尝试提出关于FBSDEs数值求解研究面临的一些亟待解决和具有挑战性的问题.     

一个新的分数阶比较定理

研究了Caputo和Riemann-Liouville两型分数阶微分方程的比较定理.首先,讨论了一类线性分数阶微分不等式解得非负性.其次,引入单边Lipschitz条件,将微分方程解的比较问题化为线性微分不等式非负解问题,通过线性分数阶微分方程的求解,得到分数阶比较定理.最后,为进一步说明结论,给出了两个数值仿真例子.     

具有三阶精度的数值微分紧致格式及其应用

本文从微分代数精度概念出发 ,引入了数值微分的紧致性概念 ,并且构造了在一般意义下的具有三点三阶精度的数值微分格式 ,以及在等距节点这种特殊情况下的计算格式 .最后 ,通过数值实验证实了格式的精度 .     

基于正交多项式下的数值微分任意阶稳定逼近

本文研究了数值微分问题.利用基于正交多项式理论下的积分算子方法,获得了可以稳定逼近已知函数任意阶导数的结果,推广了Lanczos积分方法的结果.