一种无重新初始化的水平集方法的错觉轮廓捕捉新方法

在错觉轮廓捕捉模型建立前,我们要得到根据物体边界的符号距离函数时,用Eikonal方程不能实现的,我们用基于水平集方法的分割技术实现,扩大了模型的使用范围;在Zhu和Chan等人的错觉轮廓捕捉模型基础上引入了李纯明等人提出的符号距离约束信息,这就使得在水平集函数演化时不必对其重新初始化,并大大简化了模型的数值处理水平集函数的演化速度.并通过实验验证了该方法的优势.     

k-均值算法的初始化方法综述

k-均值问题自提出以来一直吸引组合优化和计算机科学领域的广泛关注, 是经典的NP-难问题之一. 给定N个d维实向量构成的观测集, 目标是把这N个观测点划分到k(\leq N)个集合中, 使得所有集合中的点到对应的聚类中心距离的平方和最小, 一个集合的聚类中心指的是该集合 中所有观测点的均值. k-均值算法作为解决k-均值问题的启发式算法,在实际应用中因其出色的收敛速度而倍受欢迎. k-均值算法可描述为: 给定问题的初始化分组, 交替进行指派(将观测点分配到离其最近的均值点)和更新(计算新的聚类的均值点)直到收敛到某一解. 该算法通常被认为几乎是线性收敛的. 但缺点也很明显, 无法保证得到的是全局最优解, 并且算法结果好坏过于依赖初始解的选取. 于是学者们纷纷提出不同的初始化方法来提高k-均值算法的质量. 现筛选和罗列了关于选取初始解的k-均值算法的初始化方法供读者参考.     

一种基于过积分的能量稳定通量重构方法

能量稳定通量重构(Energy Stable Flux Reconstruction,ESFR)方法在求解线性对流方程时具有能量稳定性质.但在求解非线性方程时能量稳定性质的实现需要采用L²投影,否则可能由于存在混淆误差,导致不稳定.本文将ESFR与过积分相结合构造具有良好去混淆效果的高阶通量重构(Flux Reconstruction,FR)方法.采用积分点大于求解点(Q> P)的取点方式,从理论上分析了格式的能量稳定特性.从数值上对比了gDG与gSD两种修正函数,三种不同过积分取点方式,并对比过积分与非过积分形式的ESFR(Q=P).通过对一维非均匀线性对流方程、二维等熵涡及欠解析涡流算例的模拟,结果表明:在g_SD修正函数下,ESFR(Q> P)格式比ESFR(Q=P)格式去混淆效果更好,数值误差更小;对比两种修正函数,g_DG修正函数数值误差更小,更稳定:对比三种过积分通量点分布,选定g_DG修正函数时,通量点取Legendre-GaussLobatto(LGL)点或者通量点基于高斯权重...     

绿色食品需求函数的一种求解方法

本分析了影响绿色食品消费的因素，建立了消费消费绿色食品及同类一般食品的效用最大化数学规划模型，给出了Kuhn-Tucker条件；引入了绿色食品置信度参数并建立了一个可计算的二次效用函数，导出了该二次效用函数对应的需求函数，并详细地表述了求解过程和方法，讨论了绿色食品需求函数的性质。     

一种迭代方法的改进

本对《工科数学》1994年第三期上的《一种有效的迭代方法》一中所提出的迭代法进行了改进，在保留了原迭代法的全都优点的基础上，提高了收敛速度，因此，新迭代法优于原迭代法。     

双曲守恒律的几种新数值方法的比较研究

本文就一维线性双曲方程的光滑和间断两种初值问题的求解,对双曲守恒律的三种新数值方法,即,WENO方法、间断Galerkin方法和全局复合方法,进行了数值比较实验,在精度、计算速度等方面的比较上,对这三个方法有了一个较详细的了解,得到了一些有用的结论。     

一种自由界面追踪的模板化VOF方法

发展了一种模板化的volume-of-fluid (VOF)方法．该方法根据自由界面的法向建立一个模板,然后由已知的网格单元上的流体体积比值确定出自由界面的准确位置,使得在二维情形下一个网格单元被自由界面切割的形式只有3种．另一方面,引入了单元边流体占有长度的概念,在此基础上建立了一个统一的流体占有面积模型,可以使得自由界面输运方程的求解有统一的算法．该方法不受网格单元形式的限制,并且容易推广到三维情形．算例表明,该方法能保证自由界面的跟踪精度．     

一种改进的Adomian分解方法

给出了一种新的改进Adomian分解方法,新方法能有效地解决传统Adomian分解方法及其改进方法的不足.将新改进方法应用于第二类Volterra积分方程、积分-微分方程求解,并与传统Adomian分解方法及其改进方法作比较分析,结果表明提出的新改进方法能返回方程精确解析解.     

对流扩散方程带罚函数项的有限体积格式及其分析

1引言 有限体积方法[l]一l’]作为守恒型的离散技术，被广泛应用于工程计算领域.文【2，3} 基于分片常数和分片常向量函数空间，对二维驻定对流扩散方程提出了一类非协调混合 有限体积(Covolume)格式，证明了格式具有。(hl/2)收敛精度.但该格式要求对偶剖分 比较规则，即采用重     

An adaptive mesh method for 1D hyperbolic conservation laws

An adaptive method is developed for solving one-dimensional systems of hyperbolic conservation laws, which combines the rezoning approach with the finite volume weighted essentially non-oscillatory (WENO) scheme. An a posteriori error estimate, used to equidistribute the mesh, is obtained from the differences between respective numerical solutions of 5th-order WENO (WENO5) and 3rd-order ENO (ENO3) schemes. The number of grids can be adaptively readjusted based on the solution structure. For higher efficiency, mesh readjustment is performed every few time steps rather than every time step. In addition, a high order conservative interpolation is used to compute the physical solutions on the new mesh from old mesh based on the finite volume ENO reconstruction. Extensive examples suggest that this adaptive method exhibits more accurate resolution of discontinuities for a similar level of computational time comparing with that on a uniform mesh.     

An improvement of level set equations via approximation of a distance function

In the classical level set method, the slope of solutions can be very small or large, and it can make it difficult to get the precise level set numerically. In this paper, we introduce an improved level set equation whose solutions are close to the signed distance function to evolving interfaces. The improved equation is derived via approximation of the evolution equation for the distance function. Applying the comparison principle, we give an upper- and lower bound near the zero level set for the viscosity solution to the initial value problem.     

一种改进的k-modes聚类算法

传统的K-modes算法采用了简单的0-1匹配来计算属性间的相异度,后改进为频率计算相异度,但是他们都忽略了各属性间的差异。本文研究了基于粗糙集和知识粒度的属性加权算法,该算法既克服了属性的冗余问题又综合考虑了各属性间的差异。在此基础上,通过对传统K-modes算法进行属性加权来改进K-modes算法中忽略的属性间差异问题。通过与其他的K-Modes算法进行实验比较,结果表明新的算法更加有效的。     

Convergence of a level‐set algorithm in scalar conservation laws

This article is concerned with the convergence of the level‐set algorithm introduced by Aslam (J Comput Phys 167 (2001), 413–438) for tracking the discontinuities in scalar conservation laws in the case of linear or strictly convex flux function. The numerical method is deduced by the level‐set representation of the entropy solution: the zero of a level‐set function is used as an indicator of the discontinuity curves and two auxiliary states, which are assumed continuous through the discontinuities, are introduced. We rewrite the numerical level‐set algorithm as a procedure consisting of three big steps: (a) initialization, (b) evolution, and (c) reconstruction. In (a), we choose an entropy admissible level‐set representation of the initial condition. In (b), for each iteration step, we solve an uncoupled system of three equations and select the entropy admissible level‐set representation of the solution profile at the end of the time iteration. In (c), we reconstruct the entropy solution using the level‐set representation. We prove the convergence of the numerical solution to the entropy solution in for every , using ‐weak bounded variation (BV) estimates and a cell entropy inequality. In addition, some numerical examples focused on the elementary wave interaction are presented. © 2014 Wiley Periodicals, Inc. Numer Methods Partial Differential Eq 31: 1310–1343, 2015     

乙醇液滴撞击高温壁面蒸发过程的模拟预测研究北大核心CSCD

采用CLSVOF方法,引入描述壁面润湿特性的动态接触角,建立了乙醇液滴撞击高温壁面的数值模型,对乙醇液滴撞击高温壁面后的沸腾蒸发过程展开了研究,并与实验数据进行了对比验证.研究表明:在相同液滴温度下,壁面温度越高,亲水性越强,乙醇液滴的撞击速度越快,液滴的沸腾时间越早,蒸发完成所用时间也越短.在此研究基础上,基于机器学习算法,建立了液滴蒸发预测模型,对乙醇液滴撞击高温壁面后蒸发剩余量随时间的变化进行了预测研究,并通过将不同机器学习算法的预测结果与模拟结果对比,选出最优预测模型.     

一种改进的四元联系度中集对势排序方法

为提高四元联系度中集对势排序方法的准确性,通过实例分析了现有集对势排序方法中的不足,并提出一种改进的集对势排序方法.方法将联系度中的差异度分解为正、负差异度,并系统地考虑它们与同一度、对立度之间的影响关联,进而改进了集对势的判定条件.通过演算,分别给出了同势、均势、反势下改进的集对势排序表.计算机仿真实验证明这种方法提高了对集对势判别的准确性,避免了原方法中集对势错误丢失的问题.方法对四元联系度在态势分析中的深入应用具有一定促进作用.     

基于成交量分解模型的改进VWAP策略

传统VWAP(交易量加权平均价格)策略通过拆分大额委托订单,跟踪市场成交均价,达到最小化冲击成本的目的,而准确预测成交量日内分布是运用VWAP策略的关键。通过详细考察现有的改进VWAP策略中成交量预测模型的建模方式和预测结果,发现由于无法分离成交量日内周期结构,现有模型样本依赖性较大且难以适用于多数股票。因此,本文从个股与市场成交量变化趋势的关系角度出发,推导个股成交量与市场趋势的关系,通过构造个股成交量关于市场因素的因子载荷,将日内成交量分解为市场共同部分和个股特殊部分,预测成交量日内分布并构建动态VWAP策略。实证结果表明新的成交量分解模型可以有效分离个股的成交量日内周期结构,在此基础上构造的改进VWAP策略不仅具有较为广泛的适用性,且跟踪误差减少幅度比现阶段同类型的改进VWAP策略更大,能更好的降低市场冲击成本。     

A level set method to reconstruct the discontinuity of the conductivity in EIT

In this paper, one level set method is applied to finding the interface of discontinuity of the conductivity in EIT(electrical impedance tomography) problem. By choosing one suitable velocity function, a level set reconstruction algorithm is proposed. The theoretical results for EIT problem and regularization are given. Finally the numerical examples demonstrate that the reconstruction algorithm is efficient and stable. The work was supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 10431030, 10771138), the Shanghai Natural Science Foundation (Grant No. 07JC14001), the National Basic Research Program (Grant No. 2005CB321701) and Ministry of Education of China and State Administration of Foreign Experts Affairs of China under an 111 project (Grant No. B08018).