一种新的计算周期表面电磁散射算法

利用数值方法研究周期表面的电磁散射问题。应用矩量法研究周期表面的电磁散射可以获得较为精确的数值结果。对于表面散射 ,应用矩量法时表面未知变量的数目非常大 ,即使对于一维表面也需要几千个未知变量 ;当求解矩阵方程时 ,计算机对求解的问题有内存和速度的限制。为了克服内存的限制 ,采用了一种新的迭代数值算法。对周期表面的电磁散射问题进行了研究 ,并与矩阵反演方法作了比较。所得结果表明 ,这种新的迭代法具有很好的收敛性。最后对散射结果进行了讨论     

串联控制系统的一种仿真算法

提出了一种基于输入—状态稳定性的用于串联控制系统的数值算法。该算法通过分解将高维控制问题转化为低维控制问题,每一个低维问题均可以通过Euler方法进行求解。通过提出的方法,可以降低求解高维问题的计算量。该方法既可以被应用于线性控制系统,又可以应用于非线性控制系统。数值实验显示了提出算法的有效性。     

辛FDTD算法

利用Hamilton函数的变分形式,将Maxwell方程表述为Hamilton正则方程形式.利用辛传播子技术结合高阶差分格式对方程进行离散以保持方程的内在结构,建立了求解Maxwell方程的辛时域有限差分(SFDTD)算法.对SFDTD算法的稳定性及数值色散性进行了探讨,并将辛SFDTD算法应用于时域电磁散射计算中,数值结果表明该方法的正确性及高精度性.     

基于高阶辛算法求解Maxwell方程

为克服标准时域有限差分(FDTD)方法的缺陷,引入一种新的数值计算方法———高阶辛算法求解Maxwell方程,即在时间上用高阶辛差分格式离散,空间分别采用二阶及四阶精度的差分格式离散。系统地分析了高阶辛算法的稳定性及数值色散性,通过理论上的分析及数值计算表明,在空间采用相同的二阶精度的差分离散格式时,高阶辛算法的稳定性与FDTD法相当;四阶辛算法结合四阶精度的空间差分格式较FDTD法具有更为优越的数值色散性———各向同性。结合二维TMz波的数值计算结果表明,高阶辛算法较FDTD法有着更强的计算优势。     

具有模糊收益率的贷款组合优化决策

通过把贷款的收益率刻画为模糊变量,提出了贷款组合的优化决策模型,即均值-方差模型,模型中的贷款收益率可以是任意的模糊变量.对于贷款收益率是特殊的三角模糊变量的情况,给出了模型的清晰等价类,这些等价类模型可以用传统的方法进行求解.对于贷款收益率的隶属函数比较复杂的情况,设计了基于模糊模拟的混合优化算法求解模型.该算法集成了模糊模拟、神经网络、遗传算法和同步扰动随机逼近算法,既具有较强的全局搜索能力,又具有高效的局部搜索能力.经数值仿真,验证了算法的可行性.     

小波分析在燃烧计算中的应用

燃烧的数值仿真计算是非常具有挑战性的研究工作.提出采用动态自适应多级小波配点法求解燃烧模型;将小波配点算法以及递推迭代算法转化为矩阵运算,给出了适合编程运算的偏微分方程数值求解方法;并将其应用于求解简化的燃料-氧化剂混合燃烧一维模型之中.仿真结果表明,提出的小波法不仅能有效地捕捉到燃烧过程中各参数的时空突变性,并且同已有的数值算法相比这种方法具有优越性.     

常微分方程数值解法在动力天文中的应用

在动力天文中,利用常微数值解法求解运动方程时,通常会出现两个问题——解的定性性质受到歪曲和轨道沿迹误差的严重累积。本文将介绍利用运动本身的一些力学性质作为控制条件,能够有效地解决这些问题,特别是对Hamiltom系统,采用保持辛结构的差分格式——半积分器(Symplectic Imtegrators),有它独特的优点,而且可以将相应的差分格式稍作修改,就可用于小耗散系统,这对动力天文而言也是很重要的。     

滞时微分方程二级θ-方法的数值耗散性

主要研究求解具有常滞时微分方程的二级θ-方法的数值耗散性。证明了二级θ-方法是耗散的当且仅当θ∈[1/2，1]。数值试验表明该理论结论是正确的。     

基于传播子技术的辛FDTD方法

数值求解三维时域Maxwell方程的过程中,保持方程的内在结构显得尤为重要.利用Hamilton 函数的变分形式,首次将Maxwell方程表述为Hamilton正则方程形式.在时间方向上,借助辛传播子技术对方程进行离散以保持方程的内在结构;在空间方向上,采用四阶精度的有限差分格式对三维旋度算符进行差分离散,建立了求解Maxwell方程的辛时域有限差分(S-FDTD)方法.对S-FDTD方法的稳定性及数值色散性进行了系统的探讨,数值结果表明该方法的正确性及高精度性.     

简化稳定广义预测控制算法

讨论了一种简化的无穷广义预测控制算法,算法在被控对象稳定的条件下可以保证闭环系统的稳定性.使用收缩原开环系统极点的方法使原系统稳定,然后针对这个稳定广义系统推导了无穷广义预测控制率,理论分析证明可以保证开环不稳定系统的闭环稳定性.该算法可以得到控制率的显式解,不用递推求解Diophantine方程,大大减小了过程计算量,具有一个意义明确的可调参数,适用于不稳定,非最小相位和纯滞后系统.对几类不稳定过程的数值仿真结果说明了该方法的有效性.     

层次分析法在国家自然科学基金项目评审中的应用

针对国家自然科学基金项目评审的实际情况 ,设计了应用 AHP法评价受理项目的具体实现步骤 ,使项目的评审更加趋于公正、合理 .同时给出用幂法求最大特征值的一般性检验算法 ,从而使这一方法在应用中可以适用于任意有限个项目的处理.     

自助法修正的预白化HAC在平稳过程之间伪回归中的应用

传统预白化HAC法存在有限样本偏差,导致在相互独立的平稳过程回归中存在较高的伪回归概率.本文提出利用自助法减少其有限样本偏差,从而降低伪回归概率.同时,通过与一阶偏差修正的预白化HAC法的比较分析,发现自助法修正的预白化HAC不仅能减少偏差和降低伪回归概率,而且在GARCH类异方差和高阶自回归数据过程中具有更好的稳健性.     

水平集方法中窄带构造技术

提出了距离模板方法并从时间复杂度、窄带宽度以及零水平集点数对窄带生成的影响等方面与快进方法、快速扫描方法进行了比较;在分析快进方法的基础上,给出了一种窄带构造算法;改进了全局快速扫描算法,以用于生成窄带。2D图像分割与3D表面重建的仿真实验表明,距离模板方法能够较快地分割图像;快进和快速扫描方法适合于表面重建等3D应用。     

注水开发油田产量递减类型及其求解的数学逐次逼近法

从数学和渗流力学概念对注水开发油田产量递减类型和判别求解方法进行了研究,提出产量递减类型应为指数递减和双曲线递减两种类型;双曲线递减的递减指数ｎ的变化范围应为０＜ｎ＜∞;递减类型判别和递减参数求解方法可以根据最小二乘法原理,采用数学逐次逼近法直接求解产量随时间递减的关系式．通过对双河油田各油组平均单井产量递减状况、油藏数值模拟和油藏工程方法预测的产量递减的类型判别和递减参数的求解,证明理论正确、求解迅速、精确度高．     

解析法及其在复杂问题研究中的地位和作 用简

本文探讨了自然科学复杂问题研究中的解析法、实验法和仿真法各自不同的内涵和思维活动特征,论述了三种研究方法的特点、作用、地位和相互之间的关系。以风力机气动设计为例,重点论述了解析法的研究步骤,对研究过程中出现的本质与现象、对立与统一、主要矛盾与次要矛盾、复杂与简化、局部与整体等辩证法范畴的问题进行了分析。     

目标加速度截获方法研究

在雷达测量中,由于加速度的影响使速度的测量变得十分困难,因此需要对目标的加速度进行截获并补偿。讨论目标加速度导致信号频谱的变化,分析两种目标加速度截获方法:样板法和共轭法。因为共轭法导致信号的频谱集中在很窄的频域内,所以提出一种改进共轭法来展宽信号频谱,提高估计精度。仿真结果表明,改进共轭法有效并可以很好地捕获目标的加速度信息。     

一种改进的加权最小二乘排序方法

本文对层次分析法中权的最小平方排序方法进行改进,提出一种新的改进的加权最小二乘排序方法,并从理论上进行证明。文章最后通过一个实例将两种排序方法与特征根排序方法进行对比分析,结果表明,改进的加权最小二乘排序方法可导出与特征向量排序方法相同的排序结果,克服了权的最小平方排序方法与特征向量排序方法排序结果不一致的缺点。     

结构声辐射的虚边界元最小二乘法及仿真研究

提出用虚边界元最小二乘法研究结构体声辐射,推导了该方法计算振动结构辐射声场的计算公式,与常规边界元法相比,虚边界元最小二乘法避免了奇异积分的数值处理,且系数矩阵是对称的,通过仿真计算与解析解验证。结果表明,本文方法思想简单,程序处理容易,能够有效克服特征频率处解的非唯一问题,在边界附近解的精度较高等优点,便于工程应用。     

滇池二维浅水湖泊风生流模型研究及结果显示

二维风生流模型是浅水湖泊常用的水动力模型，适用于滇池的湖流模拟。本文讨论了模型的参数确定、初始条件和边界条件的确定及数值计算方法的选择。并给出了在10m/s均匀西南风作用下的模拟流场。讨论了使用VC进行流场动态演示的方法。     

复杂网络中的社团结构分析算法研究综述

许多实际网络中都存在着社团结构.为了寻找大规模复杂网络中的社团结构,人们提出了很多算法.本文综述了近几年来比较有代表性的一些算法.首先介绍了计算机科学中最有名的谱平分法和Kernighan-Lin算法,然后介绍了社会学中具有代表性的分裂算法和凝聚算法,并着重分析了最新提出来的一种寻找网络中彼此重叠的社团结构的派系过滤算法.最后指出了进一步的研究方向.