一维波动方程反问题求解的正则化方法

讨论了一维波动方程u_{tt-∂x(μ(x)ux)=0在一般的初、边值条件和附加条件下系数μ(x)的求解方法.把反问题归结为一不适定的非线性积分方程组,利用正则化方法克服了反问题的不适定性.}     

双面声阵列波束形成的正则化改进算法

双面声阵列波束形成能够区分识别位于不同扫描平面的相干声源,然而该算法在低信噪比条件下识别精度较低。针对此问题提出一种迭代正则化改进算法,通过迭代方法更新正则化矩阵与波束形成输出,在不断提升正则化稳定性、抑制干扰旁瓣的基础上使声学云图主瓣向实际相干声源点处聚焦。数值仿真与实验算例结果显示,改进算法在中高频代表频率下能够正确区分相干声源前后方位,并具有相对原算法更高的识别精度。从而表明:从反问题正则化角度对原算法进行优化改进是理论可行的;正则化矩阵的具体形式与广义逆波束形成输出的空间分辨率紧密相关,且可通过迭代方法将二者整合以提高声源识别精度。     

金属凝固过程界面换热系数的Tikhnonv正则化辨识

金属凝固过程中,铸件与铸型间的界面换热系数是数值模拟所必需的边界条件之一.充分考虑非线性瞬态热传导过程测温数据的误差特点,根据Tikhonov正则化理论,构造合适的正则化泛函,利用Arcangeli准则和Morozov偏差原理确定正则参数,采用灵敏度系数和Newton-Raphson迭代法求解该泛函.具体的案例分析表明,该方法克服了热传导反问题的不适定性,能够保证辨识结果的稳定性和精度.与其他方法相比,随着测温误差的增大,该方法具有较高的辨识精度.     

金属凝固过程界面换热系数的Tikhonov正则化辨识

金属凝固过程中,铸件与铸型间的界面换热系数是数值模拟所必需的边界条件之一.充分考虑非线性瞬态热传导过程测温数据的误差特点,根据Tikhonov正则化理论,构造合适的正则化泛函,利用Arcangeli准则和Morozov偏差原理确定正则参数,采用灵敏度系数和Newton-Raphson迭代法求解该泛函.具体的案例分析表明,该方法克服了热传导反问题的不适定性,能够保证辨识结果的稳定性和精度.与其他方法相比,随着测温误差的增大,该方法具有较高的辨识精度.     

一维波动方程反问题求解的正则迭代法

针对地震勘探中的一维波动方程反问题,利用直接差分离散正则化方法给出了反问题求解的计算格式,数值计算表明了算法具有较快的收敛性和较强的抗噪能力。     

Abel变换数值反演的离散正则化方法

基于Tikhonov的正则化思想,将Abel变换的理论反演公式与对数值求导的离散正则化处理以及带权的Gauss型积分相结合,给出了Abel变换数值反演的一个新算法,并进行了理论分析与数值实验。结果表明:该算法具有精度高、数值稳定等优点。     

基于广义变分正则化的闪光照相图像重建算法

针对闪光照相图像信噪比低的特点,提出了一种基于广义变分正则化的图像重建算法,该方法采用p-范数取代目前广泛采用的全变分范数作为正则项,构造了用于图像重建的展平泛函,将图像重建问题转化为目标泛函最优化问题,采用固定点迭代法求解图像重建的最优解。数值计算结果表明,该算法在重建过程中能够有效抑制图像噪声,并加大对图像边缘的保持能力,从而提高了图像重建质量,是一种有效且性能优良的闪光照相图像重建算法。     

正则化方法在相位麦克风阵列技术中的应用研究

相位麦克风阵列技术是最近十年快速发展起来的一种声学实验技术,旨在精确地识别和定位出噪声源,反演出每个声源的频率、位置和幅值信息。然而对于复杂分布声源,已有的麦克风阵列后处理技术难以获得令人满意的结果,声源频率通常可以精确识别,而位置和幅值重构误差较大。为此,本文引用了一种正则化技术来寻求获得精确解,进行了相关的数值验证和实验验证。结果表明,采用正则化方法能够很好地解决反问题算法中存在的幅值误差放大现象,从而比较准确地识别和定位出声源信息。     

正则化参数求解方法研究

针对BP神经网络算法训练过程中出现的过拟合问题,提出了利用一阶原点矩,二阶原点矩,方差和极大似然估计概念的推广来计算L2正则化中正则化参数 值的方法。该方法通过对算法数据集[X,Y]中的X矩阵进行运算得到的四个 值,BP神经网络算法训练时通常采用的是贝叶斯正则化方法,贝叶斯正则化方法存在着对先验分布和数据分布依赖等问题,而利用上述概念的推广计算的参数代入L2正则化的方法简便没有应用条件限制。在BP神经网络手写数字识别的实验中,将该方法与贝叶斯正则化方法应用到实验中后的算法识别结果进行比较,正确率提高了1.14-1.50个百分点。因而计算得到的 值应用到L2正则化方法与贝叶斯正则化方法相比更能使得BP神经网络算法的泛化能力强,证明了该算法的有效性。     

广义脉冲谱方法的一个新形式及其应用

构造了一种新的、有一定抗噪能力的广义脉冲谱方法(GPST)的计算格式。设计了选取正则参数过程中节省计算量的技巧.最后探讨了方法在地震勘探一维波方程反问题上的应用,进行了数值模拟。     

高阶两参数并行Jacobi型方法

提出了解线性代数方程组的高阶两参数并行Jacobi型方法,讨论了它的收敛性,给出了模型问题和类模型问题的最优参数和收敛速度,最后还给出了数值例子以说明方法的有效性。     

蒙特卡罗方法及应用

介绍蒙特卡罗方法的基本原理及其在计算物理中的应用。     

用Adomian分解法求解非线性轨道微分方程

用Ａｄｏｍｉａｎ分解法求解了质点在有心作用下的非线性轨道微分方程，进而得到了质点在任意初始条件下的高精度逼近轨道以及特殊初始条件下的精确轨道。     

常微分方程的不变式在量子力学中的应用

利用常微分方程的不变式，非常方便地求解了一些量子力学问题。     

韦达定理在动力学逆问题中的应用

提出一种分析确定频率约束条件下的动力学逆问题的求解方法,并应用此法给出了一确定问题的解,方法简单,易于编程计算,可在同类问题中推广应用     

随机微分方程计算方法及其应用

介绍随机微分方程离散化格式的构造、收敛性法则、强收敛格式、弱收敛格式、带跳跃的随机微分方程的计算方法,偏微分方程的概率求解以及它们在物理、工程和金融等领域中的一些应用.