有限长介质柱体电磁散射的区域分裂算法

提出用于分析非均匀、各向异性三维有限长介质柱体电磁散射的区域分裂算法(DDM),建立了超松弛迭代格式,通过选择适当的松弛因子以缩短计算时间.还把区域分裂法用于分析人体在电磁照射下的比吸收率(SAR)的分布情况,得出了与有关文献一致的结论.     

三维线弹性问题有限元方程的一种并行DDM预条件子

针对三维线弹性问题线性有限元离散系统,将非重叠区域分解法(DDM)和代数多层网格(AMG)法相结合,设计了一种基于简单粗空间的并行非重叠DDM预条件子.它本质性地将原线性代数系统的预条件子构造问题转化为三类子系统的求解问题.接着,根据三类子系统的特性分别设计相应的快速算法.最后,基于MPI+OpenMP二级并行架构,设计并实现了相应的并行PCG法.数值实验结果表明新的并行解法器具有良好的并行扩展性.     

模拟给定压强边界流动的HSMAC方法

采用HSMAC(Highly Simplified Marker And Cell,HSMAC)数值模拟方法对物理模型给定进出口压力边界的流体问题进行数值模拟研究.对压力边界的处理有两种方法.第一种方法是采用线性外推来联系物理模型内部区域与边界压力关系的.第二种方法是通过给定边界压力解关于边界速度的动量方程、质量守恒方程来求出边界速度从而进行计算.通过两种不同的方法解得的结果不同.第一种方法得到一个流体从非充分发展到充分发展的流场,但第二种方法流体是完全充分发展的流场.进一步分析表明,第一种方法适合于发展段流动的计算,第二种方法适合于充分发展段流动的计算.     

一种构造多项式求解特征值问题的方法

提出了一种利用线性方程组的解构造多项式,通过求解该多项式的根从而获得矩阵部分特征值的方法,并给出了这一方法的计算过程,该方法易于编程实现,数值算例表明,对于求解低阶或者高阶低秩矩阵的特征值是一种非常有效和准确的方法.     

材料部分涂覆导体目标RCS计算的数值处理及AWE快速估计

从电场积分方程出发,以三角屋顶(RWG)函数为基函数导出了任意均匀各向同性材料部分涂覆导体目标矩量解的表达式,给出了矩阵元素的计算公式,提出了数值计算中应作的特殊处理,得到了材料涂覆导体目标RCS的一般计算公式,并利用渐近波形估计(AWE)技术实现了材料部分涂覆导体目标电磁散射的宽频快速估计,从而提高了计算效率.     

求解非线性铁磁材料中磁场和涡流的一种新方法

根据算子分裂法的基本思想提出了一种有效的求解非线性亥姆霍兹方程的逼近解析法,对非线性铁磁材料中的磁场和涡流进行了求解,获得了级数形式的解析解.二维非线性磁场问题的计算表明,这一方法收敛很快,是求解非线性磁场和涡流问题的一种有效解析法.该方法还可推广应用于三维甚至高维问题的求解.     

半离散KdV非线性方程的非零边界孤子解

为简化繁琐的、用实指数方法计算半离散KdV非线性演化方程的手工求解过程,文章采用Mathematica符号计算软件编程来求解半离散KdV非线性方程,用这种方法求解不仅得到已有的零边界的孤子解,而且还得到非零边界的孤子解.     

支持向量分类机灵敏度分析研究

针对支持向量分类机对偶问题建立了灵敏度分析定理.该定理可以得到支持向量分类机对偶问题的解及决策函数对输入数据参数的偏导数;该定理可以定量分析输入数据误差以及数据各种变化对支持向量机模型解及其对应的决策函数值的定量影响,为解决支持向量分类机的稳定性问题奠定基础.     

复杂媒质中差分方程的构造及其在电磁散射问题中的应用

有关非均匀复杂媒质电磁散射问题的求解是一个复杂而困难的问题。该文利用求解偏微分方程的分插值肖为有关非均匀复杂媒南电磁散射建立差分方程，给出了建模过程并应用于各向异性媒质和旋波媒质电磁散射问题差分方程的构造，并分析了每个方程的计算准确度，一些典型问题的数值计算结果表明了该方法的有效性。     

分段连续微分方程θ-方法的稳定性(英文)

讨论分段连续型微分方程x′(t)=ax(t)+a1x([t+3])的解析解的稳定性,得出其渐进稳定的一个充分必要条件。应用θ-方法求解此分段连续型微分方程,得到相应的数值稳定区域,给出数值解的稳定区域包含解析解的稳定区域的一个充分必要条件。应用线性θ-方法求解了微分方程x′(t)=ax(t)+a1x([t+p]),给出此类数值方法渐进稳定的一个充分条件,得出数值解的稳定区域包含解析解的稳定区域的充分条件。     

一类偏微分方程反系数问题的数值解

在再生核空间中讨论了一类偏微分方程反系数问题的数值求解方法,利用再生核函数的特殊性质建立两个迭代序列,并证明了它们的收敛性,最后给出数值算例来验证此方法的有效性.     

大规模MIMO系统中基于子空间跟踪的半盲信道估计

基于特征值分解(eigen value decomposition, EVD)或奇异值分解(singular valuedecomposition, SVD)的半盲信道估计算法需要进行重复的EVD或SVD计算,计算量较大,不适用于多小区多用户的大规模MIMO系统. 为此,针对多小区多用户大规模MIMO系统中的半盲信道估计给出了一种快速实现算法. 该算法主要利用最小二乘(least-squares)及线性最小均方误差(linear minimum mean-square error)原理导出一种新的递归计算模糊矩阵的方法,采用快速递归row-Householder 子空间跟踪算法对接收向量的信号子空间的估计进行加速. 仿真结果表明,所提出的算法估计性能良好,并能有效减轻导频污染的影响.     

电磁场积分方程全等形子域的重叠型区域分解算法

提出一种电磁场表面积分方程全等形子域的重叠型区域分解算法. 该算法在全等形子域上形成一致网格并使所有子域的自作用矩阵共享一个“内-内”子矩阵,显著减少了区域分解算法的内存需求和阻抗矩阵的填充时间. 文中给出的多个算例表明,该算法能得到与矩量法和重叠型区域分解法相一致的计算结果,同时有效减少了对内存的需求和所用的计算时间,从而验证了算法的正确性和有效性.     

线性变截面梯形渠道非恒定流计算的特征线法

为提高线性变截面梯形渠道非恒定流计算的精度,降低计算工作量,从明渠非恒定流的基本微分方程出发,推导出线性变截面梯形渠道非恒定流计算的特征线法,并通过算例证实了该方法的有效性.     

矩阵方程组A1XB1+C1XD1=F1,A2XB2+C1XD2=F2的反对称解及其最佳逼近

利用迭代方法来解线性矩阵方程组A1XB1 +C1XD1 =F1,A2XB2+ C2XD2=F2.若这个矩阵方程组是相容的,那么它的反对称解就能在有限步迭代中得到.如果选取一个特殊的初始矩阵,就能够求得其最小范数解.若任意给定一个矩阵,可在A1(X-)B1 +C1 (X-)D1=F1,A2(X-)B2+C2(X-)D2 =F2中求得它的最佳逼近解.最后通过实例说明了这种迭代算法是有效的.     

一种采用边界检测的自适应区域分解时域有限差分方法

提出了一种采用边界检测的自适应区域分解时域有限差分(FDTD)方法:将待解问题分解为若干独立的子区域;在各个子区域之间通过连接边界条件,进行自适应检测;当检测到波传播至检测边界上时,相应子区域被激活,并进行传统的FDTD迭代计算,否则,该子区域将不参与场值迭代.通过这样一种边界检测信息传递方案,把各个子区域联系起来,获得原问题的解.实际仿真结果表明,这种方法在解决复杂问题和加快计算时间方面是有效的.     

基于神经网络的常微分方程数值计算方法

科学与工程应用中常用微分方程来建模,提出了一种基于余弦基神经网格的计算微分方程的新方法,其基本思想是以神经网络的输出来近似初值问题中的解析解.为保证算法的收敛性,提出并证明了神经网络算法的收敛性定理,为神经网络学习率的选择提供了依据.通过实例证明了该算法的有效性.     

延迟微分方程并行算法的收敛定理

用Runge-Kutta法求解微分方程,数值方法有高精度和强稳定性.用来求解Runge-Kutta方程的迭代法需要很大的计算量.一种选择是在t轴的步点上应用并行迭代法.针对延迟微分方程分析了一类特殊的并行迭代法的收敛性,数值算例表明这种算法是有效的.     

有限元区域分解单向外推法

将单向外推应用到有限元区域分解法，我们将区域分解成几个子区域然后对每个子区域沿着一个方向加密网格，最后组合所有结果得到高精度，这种方法有两个优点：一是计算量小，二是适于并行计算。     

一个求解不等式约束优化问题的非内点型可行QP-free算法

提出一个求解不等式约束优化问题的非内点型可行QP-free算法,该算法不要求迭代点必须是可行域的内点;而且在算法的每一个迭代,只需求解4个系数相同的线性方程组得到搜索方向;在合适的条件下,该算法被证明具有全局收敛性和局部超线性收敛速度.