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《科技通报》2017,(4)
运用微分代数方程表示涉及代数约束的系统时间域的物理行为是一种表述物理系统行为规律的重要方式。文中复杂物理系统中微分代数方程组的解析方法,选择了分布控制偏微分方程约束下微分代数方程组作为研究对象,利用以局部参数化微分变换法实现方程组多目标优化。首先要将偏微分约束优化问题转变成具有鞍点形式的稀疏线性方程组,为此需要将分布控制微分方程约束化问题进行Galerkin有限元离散,利用先离散后优化的方法获取具备约束优化问题的有限维离散模拟形式;第二,根据一维微分变换法应用在非线性微分代数方程的特性,针对约束系统建立以微分变换法为基础的局部参数化算法,同时将约束系统作为流形上的微分方程组对其完成局部参数化,此操作可有效降低约束流形和方程组的求解难度。仿真实验证明,本文中提出的基于局部参数化微分变换法可以有效地解决微分代数方程组多目标优化问题。 相似文献
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为了在图像去噪过程中提高去噪效率,本文结合差分曲率和分数阶微分算子,提出一种新的自适应图像去噪模型.把差分曲率引进偏微分方程图像去噪模型中,利用图像梯度、差分曲率和分数阶微分算子的性质,较好的区分图像边缘、平坦区域及噪声,分数阶微分算子由图像中局部方差确定,构造的去噪模型能自适应的扩散去噪,并且在去噪的同时可以保留更多... 相似文献
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基于中心类型DFT矩阵特征分解的MA-CDFRFT(Multiangle Centered Discrete Fractional Fourier Transform)算法在计算一组离散分数阶傅立叶变换DFRFT(Discrete Fractional Fourier Transform)时充分利用FFT运算来减小运算量。结合偶数点离散傅立叶变换DFT(Discrete Fourier Transform)运算的对称性原理，通过数学推导将MA-CDFRFT算法中的一维对称性扩展到频率和变换阶数的二维平面上。利用这个二维对称性原理，改进算法将原算法的主要计算量减小了一半左右。仿真测试结果证明了改进算法的正确性。 相似文献
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正根据分数阶微积分理论和微分算子方法推导了分数阶Burgers粘弹性流变模型的本构方程。利用弹性—粘弹性对应原理、Laplace变换和三参数Mittag-Leffler函数性质,推导了分数阶Burgers模型圆形隧道围岩位移解析解。将解析解用于模拟锦屏二级水电站引水隧洞西端绿泥石片岩隧道围岩的位移变化。结果表明:分数阶Burgers模型能够有效、稳定地模拟绿泥石片岩围岩位移的粘弹性变化过程。 相似文献
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求解非线性偏微分方程的方法很多不同的方法用于不同的方程其有效性也各不相同．第一积分法是把非线性偏微分方程转换为常微分方程，应用交换挟代数理论中的Hibert-Nullstensatz定理，以及整除定理，根据待定系数法来获得非线性偏微分方程精确解的一种很好的方法。本文利用第一积分法具体讨论了二维KdV-Burgers型方程更具一般形式的精确解。 相似文献
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本文采用分数阶傅立叶变换用于模拟电路的故障诊断中,用分数阶傅立叶变换对电路采样数据做预处理,然后进行PCA降维,结合神经网路进行故障诊断.实验结果表明,该方法取得了良好的诊断结果. 相似文献
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<正>“数学应该是一个很漂亮的东西。”香港大学理学院谢仕荣卫碧坚基金教授（数学）及数学系讲座教授、香港大学数学研究所所长、香港科学院副院长莫毅明说。这些年来,莫毅明致力于多复变函数论、复微分几何与代数几何研究。1988年,他结合非线性偏微分方程领域的里奇流方法与代数几何领域里关于有理曲线的理论,解决了广义弗兰克尔猜想。 相似文献
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研究奇异半正定性分数阶格林微分方程正多解。分数阶格林微分方程正多解对于许多实际数学应用中的优化正多解寻找具有很好的指导意义。传统的格林微分方程正多解分析方法采用正定模型下的正定正多解分析方法,只能适用于较少数的特殊情况,对于许多模型不具有很好的代表意义。研究一种奇异半正定性分数阶格林微分方程正多解分析方法,在格林函数微分方程正多解分析的基础上,对于正多解的范围进行奇异半正定性的限定分析,通过推到论证,得出正多解分析结果,由于具有广泛的代表意义,此方法对于许多数学应用具有很好的指导意义。 相似文献
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《科技通报》2017,(5)
在应用数学及物理学领域中分数阶微分方程使用广泛,因此研究该数学问题具有一定实用意义。于是文中将具有逐项分数阶导数微分方程当作研究目标,并对其非线性特征值的正解进行求解。首先,针对具有逐项分数阶导数的微分方程,根据Green函数性质构建微分方程基本解为边值的调和函数,并证明该方程具有非负标及有界性,再运用不动点定理对方程特征值进行区间限定;然后,利用Ri-sez-Schauder原理获取方程对应递增正特征值,对第一特征值的极值进行描述,以非线性项当作不同假设,获取分数阶微分方程解,调整参数在不同区间中,获取一个或多个特征值正解存在的必要条件。实验证明,运用文中Green函数构造方程基本解并运用Risez-Schauder原理求解非线性特征值能较好地证明其正解存在范围。 相似文献
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[研究目的]在网络舆情从定性研究向定量研究的过渡过程中,精细化的数学建模对于揭示舆情传播规律、舆情趋势预测以及舆情科学管控等问题都具有重要的理论与实际意义。[研究方法]分数阶微积分学框架下,针对网络舆情系统构建可充分融和历史信息影响因素的分数阶微分方程模型,并借助分数阶导数的定义给出数学模型参数拟合方法,进而实现网络舆情系统更为精细的数学建模。[研究结论]以一类实际网络舆情事件为范例,通过分数阶数学模型的建立与基于数据的模型参数拟合,展示了基于分数阶微分方程建模方法的先进性与准确性,进一步降低了网络舆情系统整数阶数学建模方法的保守性。 相似文献
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本文基于一阶剪切变性板理论,运用能量交分得到问题的控制方程以及自然边界条件,并运用二维问题的微分求积法对其进行了求解.可以看出对于线性弯曲问题,微分求积法的收敛性很好. 相似文献
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《科技通报》2017,(6)
为了能够使相关事物间的关系更加明确地表现出来,文中以含可积系统的变系数(2+1)维破裂孤立子方程为研究对象,对该方程进行拟周期解计算。首先,运用多指数法借助指数函数的线性微分关系,将非线性演化方程的求解问题转换为非线性代数方程组的求解问题,通过求解计算非线性代数方程组获取结果,将计算结果代回到原来变量方程中,形成新的非线性方程;然后,将利用多指数法构造完成的孤立子方程与Riemann函数法相结合,并产生拟周期波解的计算方法,通过引入Riemann函数表示线性微分方程再经过B?cklund变换,得到变系数(2+1)维孤立子演化方程的双拟周期波解。仿真实验证明,运用文中方法对含可积系统的变系数(2+1)维破裂孤立子方程有效地完成了拟周期解计算。 相似文献
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我国金属矿产资源丰富、种类繁多,然而矿区存在着诸多污染问题,其中尾矿库是重要污染源。尾矿库是存放矿石选别后所剩下废料以及污水的地方。为了研究尾矿库重金属污染情况,以承德某钒钛磁铁矿尾矿库为研究对象,通过五点法采集尾矿样品,进行光谱信息采集以及重金属含量测定,然后进行反演建模。钒钛磁铁尾矿高光谱经微分变换后,提高了其与各重金属Cu、Zn、Cr、Cd和Pb含量的相关性,并且反演模型精度也得到显著提高,但精度整体偏低,只有Cu和Zn偏最小二乘模型有较高精度,最高的为Zn的光谱一阶微分变换偏最小二乘模型,建模精度和预测精度分别为0.69和0.58。 相似文献