分歧问题的一种新局部分析方法

为了便于分析一些复杂的分歧现象,人们常用约化方法将原分歧问题进行简化(通常是降维),然后再对约化后的问题进行分析。对稳态分歧问题进行局部分析的约化方法是Liapunov-Schmidt方法和隐函数定理约化法,本文通过一个简单例子说明传统约化方法的严重不足之处,并对有限维分歧问题提出了一种新的局部分析法——TBE局部分析法。从而弥补了传统约化方法的不足,并对简单分歧和多重分歧问题进行局部分析也十分方便。     

非单特征值的广义分歧定理

讨论了抽象算子方程F(λ,u)=0的局部分歧问题,其中F:R×X→Y是一个C~2微分映射,λ是参数,X,Y为Banach空间.利用Lyapunov-Schmidt约化过程及偏导算子F_u(λ~*,O)的有界线性广义逆,在dim N(F_u(λ~*,0))≥codim R(F_u(λ~*,O))=1的条件下,证明了一个广义跨越式分歧定理.当参数空间的维数等于值域余维数时,应用同样的方法又得到了多参数方程的抽象分歧定理.     

非单特征值的广义分歧定理

讨论了抽象算子方程F(λ,u)=0的局部分歧问题,其中F:R×X→Y是一个C2微分映射,λ是参数,X,Y为Banach空间.利用Lyapunov-Schmidt约化过程及偏导算子Fu(λ*,0)的有界线性广义逆,在dim N(Fu(λ*,0))≥codim R(Fu(λ*,0))=1的条件下,证明了一个广义跨越式分歧定理.当参数空间的维数等于值域余维数时,应用同样的方法又得到了多参数方程的抽象分歧定理.     

一类自给自足型经济体的稳定性和动态分歧

利用无穷维中心流形约化、吸引子分歧理论研究一类自给自足型经济体的动态分歧,在空间维数取一到三的情形下分别得到了分歧类型的判据,并且在一维情形下给出了不同奇点吸引子的吸引域刻画,补充和完善了已知结果.进一步,通过数值模拟验证了理论分析的可靠性.最后阐述了数学结果的经济学意义.     

n维糖酵解模型非常数稳态解的模式生成

研究了一类带Neumann边界条件的n维糖酵解模型.首先,以扩散系数d1为分歧参数,运用局部分歧理论分析了该模型非常数稳态解的局部结构.其次,利用全局分歧理论和LeraySchauder度理论讨论了非常数稳态解的全局存在性.最后,借助数值模拟证实了所得结论.分析结果表明n维糖酵解模型的空间模式可以生成.     

矩阵奇异值分解及其在高维数据处理中的应用

矩阵奇异值分解能够实现对高维数据的局部特征提取及维数约减,在智能信息处理和模式识别研究领域具有十分重要的应用价值.首先分析了高维数据处理所面临的困境,并对常用的降维算法进行简单的归纳总结;然后阐述了矩阵奇异值分解的基本原理及其在维数约减和数据压缩中的物理意义;接着通过分析两种建立在奇异值分解基础上的PCA与LSA降维算法的数学导出过程,进一步给出了两者的等价性证明;最后总结了矩阵奇异值分解的优缺点,并且预测了高维数据处理技术未来的发展趋势.     

Cahn-Hilliard方程的动态分歧

利用线性全连续场的谱理论,中心流形约化方法与非线性耗散系统吸引子分歧理论,研究了Cahn-Hilliard方程的动态分歧,给出了发生分歧的条件及临界点,并给出了在Neumann边界条件下,方程分歧出的稳定奇点吸引子和鞍点的表达式.     

拟齐次系统的约化与约化Kowalevskaya指数

用所接受的单参数李群的特征定义拟齐次自治系统,并且对拟齐次系统进行约化,定义约化系统的约化Kowalevskaya指数,给出该指数与原拟齐次系统的Kawalevskaya指数之间的关系,对二维的拟齐次多项式系统,具体给出约化Kowalevskaya指数特征与拟齐次多项式首次积分的更深入关系.基于约化系统,证明拟齐次系统一般均存在局部的拟齐次首次积分组.     

"特殊"化"一般",结论不平凡

在中学数学中,"特殊化"是一种重要的思想方法,将一般问题特殊化,可以化抽象为具体,化高维为低维,化整体为部分,化复杂为简单.但我们不能因此就夸大"特殊化"的作用,而忽视"一般化".事实上,我们在解决数学问题时,经常以特殊问题为起点,逐步分析、比较、讨论,层层深入,从解决特殊问题的规律中,寻求解决一般问题的方法和规律,并由此推广到一般.因此,特殊化是解决问题的起点,将问题一般化才是终点;特殊化是解决问题的手段,将问题一般化才是真正目的.……     

局部化测度空间上的约化理论

<正> 约化理论是V n Neumamx代数理论中的核心部分.[1]是在局部紧Hausdorff空间上建立约化理论的,[2]则在Borel空间上建立,二者的方法完全相同.稍加推广,用同样的方法,可以在有限测度空间的直接和上建立约化理论(这便包括了以上二种情形).熟知,有限测度空间的直接和乃是局部化测度空间的特例([3,4]),自然要问:能否在局部化测度空间上建立约化理论?这里有若干难点,我们来加以克服,并且指出尚存在的问题.     

关于测度的Hausdorff维数的局部化

主要研究测度的豪斯道夫维数的局部化.通过定义一个测度μx,ε,从而给出dim·Hμ在点x的局部化维数dim·Hμ(x).进而得到局部化维数dim·Hμ(x)与dim·Hμ之间的关系,并得到了一个等式关系.     

具有饱和与竞争项的捕食系统的全局分歧及稳定性

利用比较原理,分歧理论,特征值线性扰动理论,主要研究了一类具有饱和与竞争反应项的捕食-食饵系统在Dirichlet边界条件下的平衡态分歧解.首先给出了一个先验估计和局部分歧解存在的充分条件.然后对局部分歧解进行了全局延拓,得到了该系统平衡态的全局分歧解及其走向.最后讨论了局部分歧解的稳定性.     

一个从多重特征值出发的分歧定理

讨论非线性方程F(λ,u)=0的分歧问题,这里F:R×X→Y为非线性微分映射,X,Y为Banach空间,利用Lyapunov-Schmidt约化过程和隐函数定理证得一个从多重特征值出发的分歧定理.推广了Crandall M G与Rabinowitz P H的经典分歧定理.     

线性低秩逼近与非线性降维

综合分析介绍了在线性与非线性数据约化两方面的最新工作: 对线性情形, 讨论了列分块矩阵奇异值分解的结构分析和稀疏低秩逼近方法与算法; 对非线性情形, 研究了非线性降维与流形学习的方法. 这些问题均为数据挖掘 与机器学习领域极受关注的研究课题.     

复合形在欧氏空间中的同痕问题(Ⅰ)

<正> 作者曾经指出,一个空间的约化积这一概念对于非同伦性的拓扑问题颇为有用,并曾应用之以研究空间在一欧氏空间中的实现问题,局部实现问题,同痕与同位问题,以及其他一些有关问题(参阅例如[1],与该处文献).近来作者又曾证明对于一个有限复合形在一欧氏空间中的任两线性实现,从复合形的约化积可导出一些不变量来,它们之为0给出了两个实现线性同痕的必要条件,而在临界情形,即欧氏空间的维数等于复合形维数的两倍加1的情形,(复合形维数假定>1)这些必要条件又同时是充分的.本文及以下一     

（3＋1）维Boussinesq方程的对称、约化及精确解

利用直接约化方法得到了（3＋1）维Boussinesq方程的对称,约化了方程,并求出其精确解.所得结果推广了已有文献中关于此方程的有关结果.     

带B-D反应项的捕食-食饵模型的全局分支及稳定性

研究了一类带Beddington-DeAngelis反应项的捕食-食饵模型的共存态问题.利用谱分析和分歧理论的方法,分别以a,c为分歧参数,讨论了发自半平凡解的局部分支解的存在性,并将局部分支延拓为整体分支,从而得到正平衡解存在的充分条件;同时判定了局部分支解的稳定性.     

二维瞬态热传导的PDDO分析北大核心CSCD

采用近场动力学微分算子(peridynamic differential operator, PDDO)理论求解了二维瞬态热传导问题.将热传导方程和边界条件由其局部微分形式重构为非局部积分形式,引入Lagrange乘数法,采用变分原理的概念,建立了二维瞬态热传导问题的非局部分析模型.通过误差与收敛性分析,与其他数值方法计算结果进行比较,验证了本模型的准确性.在此基础上,将本模型应用于计算不规则边界板和内部含微缺陷(裂纹和圆孔)板的二维瞬态热传导问题.结果表明该方法计算精度高、适用范围广、具有较好的收敛性,为计算二维瞬态热传导问题提供了新的思路.     

(2+1)维广义Burgers 方程的Lie点对称, 相似约化和精确解

讨论了(2+1)维广义Burgers方程.通过Lie群方法求出了该方程的李点对称,并利用李点对称将方程进行相似约化,求出了(2+1)维广义Burgers方程的几种精确解.该方法可以用于研究更高阶的偏微分方程.     

n维动力系统C~r扰动下周期轨的分歧定理

离散动力系统周期轨的分歧问题是近年来动力系统的重要方向之一.但大量结果只限于具体的含参系统和低维情形,限于对周期轨的2倍分歧的观察和描述.而关于较复杂的高维系统周期轨分歧的研究,结果甚少.本文继[1],研究 n 维流形上所有含参系统的分歧周期轨(即临界周期轨),得到了较完整的结果.亦即对可微系统在 C~r 扰动下周期轨的分歧进行分类,给出了发生各类分歧的必要条件及几类分歧的充要条件.还给出了分歧倍数个数的最佳上界.