新空间中复连通域上拋物系统的最优边界控制

本文讨论Lions提出的新空间中复连通域上抛物偏微分方程所支配的系统的最优边界控制,证明了控制为最优的充分必要条件,并得到了由偏微分方程和变分不等式构成的最优性组。同时还研究了处罚移位法应用于本系统的控制问题的近似解。     

由椭圆偏微分方程所支配的混凝土坝基渗流系统的最优线态控制

本文从混凝土坝基渗流控制问题中抽象出由椭圆偏微分方程混杂问题所支配的系统的最优线态控制问题 .给出了最优线态控制的存在唯一性 ,得到了控制为最优的充分必要条件及最优性组     

一类具有年龄结构的非线性种群扩散系统的最优收获控制

讨论了一类与年龄相关的非线性种群扩散系统的最优收获控制问题,证明了最优收获控制的存在性,并且给出了控制为最优的必要条件及其由偏微分方程组和变分不等式组成的最优性组.这些结果可为种群扩散系统最优控制问题的实际研究提供理论基础.     

年龄相关的半线性种群扩散系统的最优收获控制

研究年龄相关的半线性种群扩散系统的最优收获控制问题，证明了最优收获控制的存在性，得到了收获控制为最优的必要条件和由偏微分方程与变分不等式所构成的最优性组，由最优性组确定最优控制．     

具最终状态观测的种群扩散系统最优生育率控制的非线性问题

讨论了一类与年龄相关的时变种群扩散系统最优生育率控制的非线性问题,证明了最优生育率控制的存在性,并给出了控制为最优的必要条件及其由偏微分方程组和变分不等式组成的最优性组.这些结果可为时变种群扩散系统最优控制问题的实际研究提供理论基础.     

具有年龄和加权的非线性随机种群系统的最优边界控制

讨论了与年龄相关的非线性随机种群系统的最优边界控制问题,在外界环境对种群系统产生影响的条件下,考虑了种群的加权系数,应用积分-偏微分方程和变分不等式导出控制为最优的必要条件,得到最优性组.     

年龄相关的种群系统的最优扩散控制

运用扰动方法研究了由积分-偏微分方程所描述的年龄相关的种群系统的最优扩散控制问题.首先,在证明了原系统及其扰动系统正则广义解存在唯一等预备结果的基础上,用先验估计和紧性定理,证明了系统最优扩散控制的存在性.其次,利用Gteax微分和变分不等式等理论,得到了控制为最优的必要条件和由偏微分方程与变分不等式所构成的最优性组,由最优性组确定最优控制.     

含有随机波动的非线性的最优投资和消费模型

在连续时间模型假设下,研究风险资产价格服从一个带有随机波动的几何布朗运动的最优消费和投资问题．首先建立了最优消费和投资同题随机最优控制数学模型;然后运用随机最优控制理论,得到了最优投资和消费随机最优控制问题的值函数所满足的线性抛物线偏微分方程和非线性抛物线偏微分方程．     

一类四阶偏微分方程系统的控制问题

讨论由一类四阶偏微分方程所支配的系统的控制问题 ,证明了系统解的存在惟一性和最优控制的存在性 ,得到了控制为最优的必要条件 .这些结果可为种群系统控制问题的实际研究提供数学理论基础 .     

具有空间扩散的种群系统解的存在唯一性与边界控制

本文讨论了带年龄结构和空间扩散的时变种群系统的最优边界控制问题，证明了系统的广义解的存在唯一性，得到了控制为最优的充分必要条件以及由积分－偏微分方程和变分不等式构成的最优性组．最优控制ｕ∈ｕａｄ是由最优性组所确定的．     

与年龄相关的非线性种群系统的最优收获控制

讨论与年龄相关的一类非线性种群系统的最优收获控,运用泛函分析的Mazru's定理证明了最优收获控制的存在性,利用G-微分和Lions的变分不等式理论,导出了控制为最优的必要条件,得到了由积分-偏微分方程和变分不等式组成的最优性组,由最优性组确定最优控制.     

一阶双曲型偏微分方程的模糊边界控制

对于一类半线性的双曲型偏微分方程的模糊边界控制问题,通过模糊控制方法,将半线性的偏微分方程系统精确表示为T-S模糊偏微分方程模型.因为控制器仅仅分布于边界上,所以基于T-S模糊偏微分方程模型而设计的模糊边界控制器将更容易执行,并且能够保证闭环系统指数稳定.然后利用Lyapunov方法将给出的闭环系统指数稳定的充分条件转化为求解线性不等式的问题.最后,通过仿真实例说明了模糊边界控制的有效性.     

一类非线性随机种群系统最优生育率控制

研究了一类非线性随机种群系统动力学模型的最优生育率控制问题.在加入外部随机因素扰动下,系统模型将会更具有实际意义.针对随机种群系统生育率控制问题,应用It?o公式,相应的伴随方程和变分不等式等经典理论,获得了随机种群系统最优生育率控制所满足的必要条件及其最优性组(由积分-偏微分方程和变分不等式组成).文中得到的结论是确定性种群系统的扩展,对随机控制理论具有现实的应用价值.     

最优投资消费策略

投资消费问题是数理金融中的一个主要问题,Merton在假设股票价格过程为扩散过程的情形下,给出了最优投资消费策略的显式解,本在股份价格过程为跳－扩散过程的情形下,讨论了最优投资消费策略问题,得到了最优投资消费策略的偏微分方程。     

金融中的变分不等式问题

现代金融的很多决策问题在数学上可以表述成最优停时或奇异控制问题.这些问题从偏微分方程角度属于变分不等式问题,相应的自由边界对应于最优策略.本文给出金融中的一些典型的变分不等式模型、结果及尚待解决的问题.这些模型来自现代金融的3个重要研究方向:金融衍生品定价、投资组合选择及公司金融.     

径向基函数在非线性PDE形状优化中的应用

提出了一种求解非线性偏微分方程形状优化问题的径向基函数方法.灵敏度分析结果采用的共轭方法;形状的演化通过最优性准则方法得到;控制方程和共轭方程的求解用的是径向基函数方法.由于径向基函数方法是真正的无网格方法,比网格依赖方法有更好的适应性.提供的数值算例说明了所提算法的稳定性和有效性.此外,所得方法可以灵活地与其他优化算法相结合,从而可以解决更复杂的非线性偏微分方程中的最优形状设计问题.     

有限时区上的最优转换和停止问题

讨论了有限时区上的最优转换和停止问题,它是一类同时具备脉冲控制和最优停止特征的最优控制问题.问题的最优值以及最优转换和停止决策可以由具有混合障碍的多维反射倒向随机微分方程的解来刻画.接着考虑了形式更一般的反射倒向随机微分方程并证明了方程解的存在唯一性.     

有限时区上的最优转换和停止问题

讨论了有限时区上的最优转换和停止问题,它是一类同时具备脉冲控制和最优停止特征的最优控制问题.问题的最优值以及最优转换和停止决策可以由具有混合障碍的多维反射倒向随机微分方程的解来刻画.接着考虑了形式更一般的反射倒向随机微分方程并证明了方程解的存在唯一性.     

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。     

一类偏积分-微分方程中的反问题

对一类偏积分-微分方程中参数校准的反问题进行研究.在弱解的框架下,原问题可转化为含具体正则化项的最优化问题.文中证明了该最优化问题的解的存在性和稳定性,并考察了最优解存在的一阶必要条件.另外,证明了当正则化参数足够大时,该最优化问题关于参数a的凸性性质.基于偏积分-微分方程反问题的研究对于金融市场中的模型校准问题具有重要的意义.