动力学系统参数辨识问题最优控制解的理论与方法(Ⅰ)--基本概念及确定性系统参数辨识

本文基于动力学系统参数辨识问题最优控制解的概念和确定性动力学系统的最优控制理论,建立了参数辨识研究与最优控制理论的对应关系.将最优控制的数学理论和算法应用于参数辨识问题的研究.依据Hamilton-Jacobi-Bellman (HJB)方程解的理论阐述了动力学系统参数辨识最优控制解的存在唯一性问题,并据此得到了解决确定性系统参数辨识问题的具体算法步骤.     

动力学系统参数辨识问题最优控制解的理论与方法（II）—随机？…

基于（Ｉ）（《应用数学和力学》,１９９８,２０（２））的内容和随机最优控制理论,本首先介绍了随机动力学系统参数辨识问题最优控制解的概念。然后讨论了建立参数辨识问题ＨＪＢ方程的过程以及参数辨识的算法,最后给出了一个应用实例：解决动力学系统局部非线性参数辨识问题的方法。     

动力学系统参数辨识问题最优控制解的理论与方法（I）—基本概 …

本文基于动力学系统参数辨识问题最优控制解的概念和确定性动力学系统的最优控制理论,建立了参数辨识研究与最优控制理论的对应关系。将最优控制的数学理论和算法应用于参数辨识问题的研究。依据Ｈａｍｉｌｔｏｎ－Ｊａｃｏｂｉ－Ｂｅｌｌｍａｎ（ＨＪＢ）方程解的理论阐述了动力学参数辨识最优控制解的存在唯一性问题,并据此得到了解决确定性系统参数辨识问题的具体算法步骤。     

Theory and Algorithm of Optimal Control Solution to Dynamic Systme Parameters Identification (

基于文(Ⅰ)(《应用数学和力学》,1998,20(2))的内容和随机最优控制理论,本文首先介绍了随机动力学系统参数辨识问题最优控制解的概念。然后讨论了建立参数辨识问题HJB方程的过程以及参数辨识的算法。最后给出了一个应用实例解决动力学系统局部非线性参数辨识问题的方法。     

分布参数系统辨识的必要条件(英文)

考虑了辨识下列方程中算子值参数Ｂ的必要条件,代价泛函为：证明了：最佳估计Ｂ０由一个优化系统确定,而该优化系统由状态方程、伴随方程和优化条件组成．     

随机椭圆最优控制问题的随机配置方法

本文讨论求解随机系数泊松方程约束最优控制问题的有效数值方法.通过应用有限元方法和随机配置法,将原最优控制问题离散转化为最优化问题,再利用交替方向乘子法求解最优化问题.之后,对所提出的算法进行了收敛性分析,并通过数值实验验证了算法的有效性.     

一类随机最优控制问题的单调控制解

讨论了一类可允许控制策略满足单调非降条件的随机最优控制问题,给出了值函数v(t,x,y,)满足一类受梯度限制的Hamilton-Jacobi-Bellman(HJB)方程:max{Lv(t,x,y), v(t,x,y)/ y}=0,其中Lv(t,x,y)= v/ t b(t,x,y,) v/ x 1/2σ2(t,x,y) 2v/ x2 f(t,x,y).借助粘性解的思想,定义了该类HJB方程的粘性解并在此意义下证明了v(t,x,y)是唯一粘性解,这类方程在随机控制,金融数学等领域内有重要应用.     

条件平均场随机微分方程的最优控制问题

作者研究了一个条件平均场随机微分方程的最优控制问题.这种方程和某些部分信息下的随机最优控制问题有关,并且可以看做是平均场随机微分方程的推广.作者以庞特里雅金最大值原理的形式给出最优控制满足的必要和充分条件.此外,文中给出一个线性二次最优控制问题来说明理论结果的应用.     

一类状态受限的随机延迟最优控制问题的最大值原理

本文考虑一类状态受限的随机延迟最优控制问题,其中控制域为凸集且扩散项系数中含有控制变量.控制域可以是无界集合.用最大值原理方法建立了最优控制满足的必要条件.也给出了充分最优性条件,从而有助于找到最优控制.     

一类证券市场中投资组合及消费选择的最优控制问题

研究一类证券市场中投资组合及消费选择的最优控制问题．在随机干扰源相互关联情形下,运用动态规划方法,对一类典型的效用函数CRRA(Constant Relative Risk Aversion,常数相对风险厌恶)情形,得到了最优投资组合及消费选择的显式解,并给出了最优解的经济解释和关于部分参数的灵敏度分析．     

几类典型随机非线性系统的辨识

考察实际中常见的三类典型随机非线性系统(即Wiener、Hammerstein和NARX系统)的辨识,首先概述了现有的递推和非递推辨识算法,然后介绍这三类系统的一个统一辨识框架:利用系统所确定的过程的马氏性及混合型,将辨识转化为求函数零点的问题,基于扩张截尾的随机逼近算法,得到了递推、强一致的辨识结果,并给出了数值模拟验证辨识算法收敛到真值.     

关于带跳的反射扩散过程的随机最优控制问题

研究一类半空间上带泊松跳的反射扩散过程的随机最优控制问题。得到关于这一控制问题的非线性Nisio半群,和联系这一半群的带Neumann边界条件的哈密顿。雅可比。贝尔曼方程。讨论这一类方程的粘性解的存在唯一性等问题。证明该控制问题中的价值函数是这一方程的一个粘性解。     

G-布朗运动驱动随机系统的最优控制和最优消费投资组合

在彭实戈的非线性期望理论框架下,根据次线性期望空间(Ω,H,■)上的G-布朗运动性质,首先建立了非线性期望框架下随机控制问题的最优性原理.然后利用推导出的验证定理研究了一个具有波动模糊性的最优消费和投资组合决策.最后,明确地得到了两基金分离定理,并给出了一个说明性的例子.     

一类不确定分数阶混沌系统的参数辨识

研究了一类不确定分数阶混沌系统的参数辨识问题,基于Lyapunov稳定性理论和分数阶微积分给出了系统取得混沌同步的两个充分条件,并把该结论应用到特殊情形,研究表明选取适当的滑模面和控制律,不确定分数阶混沌系统可以取得混沌同步.     

一类海冰-海水耦合热力学系统参数辨识问题的最优性

针对一维的海冰-海水耦合热力学系统,以该系统中的物理参数为辨识量,以温度偏差为目标函数,建立了一个参数辨识模型,并证明了该问题最优解的存在性,从而为这类海冰-海水耦合热力学系统参数辨识问题的数值计算提供数学理论依据.     

一类非光滑分布参数系统的可辨识性及最优性条件

变压器温度场参数辨识问题是一种分片光滑的分布参数辨识问题,以流速为辨识参数,针对传质传热的一类分布参数系统参数辨识问题,证明了系统最优参数的存在性和控制参数为最优的必要条件,为变压器温度场的数值模拟研究提供了理论基础.     

带Poisson 跳跃的正倒向随机延迟系统递归最优控制问题的最大值原理

本文研究了带Poisson 跳跃的正倒向随机延迟系统的递归最优控制问题. 利用经典的针状变分方法、对偶技术和带Poisson 跳跃的超前倒向随机微分方程的相关结果, 证明了最优控制的最大值原理, 包括了最优控制满足的必要条件和充分条件.     

随机参数作用下参激双势阱Duffing系统的随机动力学行为分析

基于正交多项式逼近理论,研究了在不同随机参数作用下参激双势阱Duffing系统的随机动力学行为.首先,借助Poincaré(庞加莱)截面分析系统的复杂动力学行为;其次,分别针对系统非线性项系数和阻尼项系数为随机参数的情况,运用正交多项式逼近法,将随机参数Duffing系统转化为与之等价的确定性扩阶系统,并证明其有效性;最后,运用等价确定性扩阶系统的集合平均响应,揭示随机系统的动力学特性,以及随机变量强度变化对系统产生的影响.数值结果表明,对于多吸引子共存情形,参激双势阱Duffing系统在随机非线性项系数影响下,其动力学行为较为稳定,共存吸引子与确定性情形保持一致;而当阻尼系数为随机参数时,随着随机变量强度的增加,部分共存吸引子将发生分岔现象.     

一类不带线性结构的随机最优控制问题的最大值原理（英文）

本文在扩散系数含有控制变量且控制区域不带有线性结构的情形下证明了一类随机最优控制系统的Pontryagin最大值原理.我们也得出了本问题的变分方程,伴随方程和Hamilton系统.更进一步,在附加条件下,我们得到其二阶必要条件,这里"二阶"是对应于将前面的Pontryagin最大值原理视为一阶必要条件所说的.     

非线性动力学系统的辨识：时频滤波与骨架曲线

利用非平稳信号的时频分析方法研究了一类非线性系统的频率特性和阻尼特性随运动形态的变化规律,得到了能简洁、直观地反映系统基本非线性动力学特性的广义骨架线性系统（简称GSLS）和骨架曲线。在此基础上,利用时频滤波方法根据系统非平稳响应信号对非线性系统进行辨识。该项工作为非线性系统反问题的研究提供了一条新的途径。