病态代数方程求解的一种改进精细积分法

通过在病态代数方程精细积分法的基础上增加一个迭代改善算法,建立了病态代数方程求解的改进精细积分法．该方法进一步提高了病态代数方程精细积分法的精度和效率,具有良好的应用前景．算例证明了该方法在病态代数方程求解中的有效性．     

求解病态线性方程组的预处理精细积分法

为降低病态线性方程组系数矩阵的条件数,根据矩阵行(列)均衡的思想,提出行(列)的1-范数均衡法,并扩展为范数均衡法.然后,将范数均衡法与精细积分法相结合,给出求解病态线性方程组的范数均衡预处理精细积分法.数值结果表明,经过范数均衡预处理后精细积分法求解病态方程的精度(有效数字增加5个以上)和效率(迭代次数降低15次左右)均能得到显著提高,适用范围在一定程度上也有所扩展.在上述方法中,以1-范数均衡预处理精细积分法效果最为显著.     

偏微分方程的区间小波自适应精细积分法

利用插值小波理论构造了拟Shannon区间小波,并结合外推法给出了一种求解非线性常微分方程组的时间步长自适应精细积分法,在此基础上构造了求解非线性偏微分方程的区间小波自适应精细积分法（AIWPIM）．数值结果表明,该方法在计算精度上优于将小波和四阶Runge-Kutta法组合得到的偏微分方程的数值求解方法,而计算量则相差不大．该文方法通过Burgers方程给出,但适用于一般情形．     

求解非线性Black-Scholes模型的自适应小波精细积分法

针对非线性Black-Scholes方程,基于quasi-Shannon小波函数给出了一种求解非线性偏微分方程的自适应多尺度小波精细积分法.该方法首先利用插值小波理论构造了用于逼近连续函数的多尺度小波插值算子,利用该算子可以将非线性Black-Scholes方程自适应离散为非线性常微分方程组;然后将用于求解常微分方程组的精细积分法和小波变换的动态过程相结合,并利用非线性处理技术(如同伦分析技术)可有效求解非线性Black-Scholes方程.数值结果表明了该方法在数值精度和计算效率方面的优越性.     

对差分法时程积分的反思

以往偏微分方程时间步的数值积分主要由有限差分法来执行,然而当时间步长较大时会引起数值不稳定性。本文给出的单点精细积分法导出的显式积分格式可证明是无条件稳定的。就扩散方程与对流─扩散方程作出了本文方法与差分法导出的格式之间的对比。数值例题也表明了单点积分法的优越性。     

椭圆型方程的并行迭代区域分裂法——多子区域情形

本文提出了一个有内交叉点的多子域区域分裂法。无交叉点的多子域分裂可归为两子域情形。在每一交叉点处取一子域覆盖之。称其为覆盖子域。不同交叉点的覆盖子域互不相交。本文的算法是把求解子区域上的Dirichlet问题,混合问题和覆盖子域上的Dirichlet问题相结合而得到的。利用了两子域Schwarz交替法和两子域并行迭代分裂法的思想。本算法具有高度并行性和通信局部性,适应于任意多个子区域的分裂。     

弹性混合板的振动和稳定问题

通过将非线性应变位移关系引入Hellinger-Reissner变分原理,推导出了各向异性板基于弹性理论下的振动和屈曲控制方程.用精细积分法研究了四边简支混合矩形板.精细积分法与传统的有限差分法相比,可以给出计算机精度允许的很精确的数值结果.所以,给出的混合板的振动和稳定的结果可以看作是近似解析的.这些结果可以作为衡量各种板理论准确性的一个标准.而且,非对称层合板中出现的各种耦合影响,比如弯扭耦合,拉弯耦合等在同一组控制方程里被考虑了.     

基于辛理论的Timoshenko梁波散射分析

基于应用力学对偶理论,综合运用了辛Gramme-Schmidt正交化算法,辛本征解的独立性,辛两端边值问题精细积分法等特色理论,分析Timoshenko（铁木辛柯）梁的能带结构,以及端部散射体对于波的散射     

病态代数系统求解的精细迭代方法

提出了病态代数系统求解的精细迭代方法．首先利用一个小参数对病态矩阵加以改良,将原病态系统的求解问题转化为该改良系统的求解问题．然后利用精细积分法给出了改良矩阵求逆的高精度方法．该方法具有高精度、高效率的优点,且对改良参数的适应性较好,具有良好的应用前景．理论和数值分析证明了该方法的有效性．     

分数阶常微分方程的改进精细积分法

基于Mittag-Leffler函数的定义式,构造Mittag-Leffler矩阵函数的精细迭代计算格式.与常规指数函数的迭代格式相比,迭代递推中多了修正项,其表达式与分数阶导数的阶次有关.对于以Caputo分数导数定义的动力学分数阶常微分方程,使用基于Mittag-Leffler函数的精细积分法可计算方程解在各时间段端点对应函数值.算例表明了所提计算方法的有效性,其精度可由所增加修正项的阶次控制.     

精细辛几何算法的误差估计

该文讨论了精细辛几何算法的计算误差,先展开二阶和四阶精细辛几何算法的表达式得到误差同精细剖分数目的关系,然后分析了任意阶精细辛几何算法的误差,得到了一致简洁的结果,总的误差可近似表示为单个精细步长的误差乘以剖分数目,最后讨论了在要求控制精度下剖分数目的选取,该方法克服了算法精度对积分时间步长的依赖性.     

交替方向的扩散方程精细积分并行算法

给出了交替方向的二维扩散方程的精细积分算法，将一个时间步积分分为两个方向，使大规模矩阵的计算转化为一些小矩阵的计算，减小了每一步求解的计算量．对于方形区域的齐次方程，计算结果与全城精细积分完全相同，而计算量和存储量都要小得多．算例表明了算法具有较高的并行计算加速比和计算效率．     

求解奇异摄动边值问题的精细积分法

提出了一种求解一端有边界层的奇异摄动边值问题的精细方法．首先将求解区域均匀离散,由状态参量在相邻节点间的精细积分关系式确定一组代数方程,并将其写成矩阵形式．代入边界条件后,该代数方程组的系数矩阵可化为块三对角形式,针对这一特性,给出了一种高效递推消元方法．由于在离散过程中,精细积分关系式不会引入离散误差,故所提出的方法具有极高的精度．数值算例充分证明了所提出方法的有效性．     

一种自适应的四阶Newton-Cotes求积方法

本文给出了一种基于四阶Newton-Cotes公式的自适应求积算法，该算法能根据给定的容许误差，由计算机自动选取积分步长，克服了由于被积函数的性态不好而导致积分较复杂的缺陷．     

一种求解变系数渗压固结微分方程的数值方法

对变系数渗压固结微分方程的求解过程进行了深入研究,提出一种精细积分半解析数值方法,首先对渗压固结微分方程在空间离散,建立起对于时间的常微分方程组,然后对时程积分,利用矩阵指数函数可以在计算机字长范围内精确计算的特点,得到精密解答.当指数函数用Taylor展开式的一阶近似替代时,精细积分转化为差分方程.用matlab语言编写程序进行求解,得到孔隙比在固结过程中的分布规律,并通过模型试验进行了验证.     

LQG量测反馈最优控制的精细积分

对于线性二次型高斯(LQG)量测反馈最优控制问题,提出了精细积分解法。根据分离性原理,LQG控制问题可以分成为最优状态反馈控制问题以及最优状态估计问题,即:离线计算的两套黎卡提微分方程的求解以及状态向量的时变微分方程的在线积分解。该算法不仅适用于求解二点边值问题及其相应的黎卡提微分方程,也适用于求解状态估计的时变微分方程。精细积分高精度的特点,对控制和估计都是有利的。数值算例表明了算法的高精度及有效性。