时空转换思想与算法并行化

通过对求解最优化问题计算的４种并行化方法的剖析，分析了数学思维过程中如何应用时空转换，把一个复杂问题的求解分解为在多个时空上的并行计算．加深了对设计并行算法的思维过程和多时空变换的理解，     

求解非线性最小二乘问题的迭代法

基于解线性方程组的Jacobi迭代法的思想，本文提出了一种求解非线性最小二乘问题的迭代法，大量的数值试验表明该迭代法具有较好的收敛性，另外，还将所设计的迭代法进行了并行化。     

解线性最小二乘问题的一个新并行算法

讨论了求解无约束线性最小二乘问题的一种并行单纯形法以及对它的改进算法并行共轭梯度—单纯形法 .算法本身具有很强的并行机制 ,能够充分地发挥并行机快速省时的特点 .本文也对算法做了理论分析 ,对算法的收敛性给予了证明 (在二维情形下 ) .最后做了数值实验 (由于软硬件条件的限制 ,并行算法未能在并行计算机上实现 ,鉴于这种情况 ,我们所做的数值实验均是在串行机上完成的 )     

解“时间表问题”的启发式算法

给出一种并行无回溯的解“时间表问题”的启发式算法,它能在O(nlogn)时间内找到一种满足给定的约束条件的可行时间表,如果这种时间表确实存在的话。     

求解函数优化问题的两种异步并行算法

对子空间搜索法（一类多父体重组搜索策略）与群体爬山法相结合的一种随机搜索新算法即郭涛算法的特点进行了分析与实例验证，并在此基础上提出两种异步并行算法，以适应各种类型的并行与分布计算环境。以Bump函数的优化问题为例在超级并行计算机上作了并行数值试验，得到了迄今最好的结果。     

求解带状线性方程组的并行分割算法

讨论了求解带状线性方程组的并行分割算法．对影响算法并行效率的约化方程组采取了在多台处理机上重复求解的方法，减少了数据的通信次数，提高了算法的并行效率．算法在一些新的并行计算机系统上使用，达到高并行效率．     

GIVENS正交三角化的列超前并行消去算法

在分析已有的Ｇｉｖｅｎｓ正交三角化并行算法的基础上，进一步分析了在ＭＩＭＤ并行系统上行反射交替存储的逐次Ｇｉｖｅｎｓ正交三角化并行过程，提出了列超前并行消去算法，还介绍了这个算法在ＭＩＭＤ并行系统上实现的主要技巧，证明了列超前并行消去算法的并行加速倍数Ｓｐ与处理机台数Ｐ十分接近．     

并行Pareto多目标演化算法

提出并实现了一个并行Pareto多目标演化算法(PPMEA)，PPMEA算法是一个通过演化算法来解决基于Pareto的多目标优化问题的并行计算模型。在这个算法中，采用了并行演化算法中常用的全局并行模型和粗粒度并行岛模型。构成每个岛的子群体以不同的杂交概率和变异概率各自独立的演化，但是每隔一定的代数它们要交换外部集中的个体。标准测试函数的数值实验结果表明，所提出的算法能够使找到的解集快速收敛到Pareto非劣最优目标域，并且解集沿着Pareto非劣最优目标域有很好的扩展性。     

微机群并行计算机在工程中的计算性能及基准测试研究

为了测试KOKLE PC—Cluster008-01微机群并行计算机的并行处理性能。开发了基于MPI函数库的并行处理性能基准测试软件KOKLEBT．该软件是使用SOR方法来求解大规模定常热传导工程问题的方法来进行并行计算机的并行计算功能测试．为了进行并行处理，对数值分析问题进行了纵向和横向域分解．并将任务分配给参与并行计算的微机群，达到了预期的并行计算的提速、效率、计算量和计算时间等性能测试目的．     

Forward-backward热方程差分逼近的直接算法

通过利用区域分解技术和并行算法的思想，把原问题分解为几个完全独立的子区域上的问题，并直接并行求解，然后把这些解作适当的线性组合，得到原问题的解，给出了Forward-backward热方程差分逼近的直接算法。     

用Hopfield神经网络解哈密顿回路问题

设PN是一个圆的内接正N边形,圆的直径为1.将一个N个顶点的简单图G的每条边赋权,权重为PN的边长;对于图G中不邻接的各对顶点,先求出这对顶点最短路的长度,再赋予PN中同样长度的路的两端点的距离.如此,将图G的哈密顿回路问题转变成旅行商问题:周游回路最优解的长度是否等于正N边形的周长.为了用Hopfield神经网络方法得到正确的判定,简化了初始状态,引用了动态消元算法.     

基本解方法求解一个三维线弹性力学反问题

将用于求解椭圆型偏微分方程边值问题的基本解方法应用于求解一个三维线弹性反问题,即Navier方程组的Cauchy问题.基本解方法离散方程所得的线性方程组是高度病态的,常见的求解方法如最小二乘法等无法得到合理的解.文中应用Tikhonov正则化和截断奇异值分解这两种正则化方法求解线性方程组,所需正则化参数则根据L-曲线确定,克服了问题的病态性.数值算例表明,本文方法能有效地求解三维线弹性力学反问题,而且这两种正则化方法所得到的结果精度相当.     

向量均衡问题的辅助问题原理

用数值化方法,得到向量均衡问题的辅助问题原理,并证明辅助问题的解序列强收敛于向量均衡问题的解。     

一维热传导反问题的条件稳定性与正则化

一类热传导方程初始值问题的反问题。通过变量代换，将该问题转化为一维Hausdorff矩问题。基于一维Hausdorff矩问题的条件稳定性和稳定算法，获得该热传导反问题的条件稳定性和正则化求解方法。     

系数密集间断边值问题并行计算分析

研究系数密集间断的边值问题，采用降维方法，使得在数值计算上可实现并行计算，并且收敛性的证明变得很简洁．     

指派问题新解法——目标值子矩阵法

针对0-1整数规划中的传统指派问题,由工程实践问题提出了一种全新的解法——目标值子矩阵法.对于n个变量的传统指派问题,一般只需n次运算即可找到最优解,简单易懂,与全枚解法和其他隐枚解法相比,极大地降低了计算量.如果把这种方法应用在计算机中,将使编程简化,计算次数减少,运算速度大为提高.     

一类二阶非线性微分方程边值问题的有效解法

证明了一类非线性常微分方程初值问题的解关于初始斜率的单调性,并在此基础上有效运用二分法对于此类非线性常微分方程值问题进行求解.     

局部紧集上的广义向量均衡问题

利用数值化方法和 Browder 不动点定理,得到一类新的广义向量均衡问题解的存在定理,并用于向量变分不等式、向量相补问题和抽象向量优化问题,得到其解的存在定理.     

一类k步k+2阶解刚性微分方程的混杂法

构造了一类带参数的k步k+2阶混杂方法,讨论了该方法的稳定性质．并给出了与其等价的二阶导数方法．数值实例说明,这类方法更适合求解非线性Stiff问题,对高震荡问题亦会更有效．     

变量带上限约束的运输问题及含参数的情况

首先对部分变量带上限约束的运输问题给出了线性规划的标准形式,再用图论的方法给出并从理论上证明了该问题中向量成为基的充要条件,从而可以用修改的表上作业法求解变量带上限约束的运输问题。对于较复杂的运输问题如右端含参数特别是单参数的情况,也可以用类似于含参数的单纯形法,建立含参数的修改的表上作业法来求解。