随机微分方程θ-Heun方法的稳定性

为了提高求解随机微分方程数值方法的稳定性,对Heun方法进行改进得到θ-Heun方法。对于带有乘性噪声的随机微分方程,得到了θ-Heun方法均方稳定和指数稳定的充要条件,且证明了θ-Heun方法中这两种稳定性是等价的。用数值例子验证了θ-Heun方法的稳定性比Heun方法好。     

随机微分方程平衡θ-Heun方法的稳定性

求解随机微分方程时,为了更好地使数值解逼近解析解,文章将平衡法与θ-Heun法结合构成平衡θ-Heun法。当控制参数确定时,对于带有乘性噪音的随机微分方程,给出了平衡θ-Heun法均方稳定的条件,并证明了平衡θ-Heun法的指数稳定性。最后的数值算例给出了相关结论的验证,比较了3种Heun方法的稳定性。     

求解随机微分方程复合Heun方法的收敛性

通过对求解标量自治随机微分方程的Heun方法进行改进,得到了复合Heun方法.在方程的漂移项及扩散项都满足Lipschitz条件和线性增长条件下,证明了复合Heun方法在均值与均方意义下的局部收敛阶分别是2和1,均方强收敛阶是1,并通过数值实验验证了该方法的收敛性.最后,通过数值实验说明复合Heun方法比Heun方法得到的数值解有更好的逼近效果.     

随机延迟微分方程θ-Heun方法的T-稳定性

主要提出了随机延迟微分方程的θ-Heun方法,并以一类线性随机延迟微分方程为实验方程,研究了带有两点分布驱动的θ-Heun方法,得到了相应的T-稳定性条件.最后用数值实验验证了该条件的正确性,并得到θ-Heun方法的适用性强于Heun方法的结论.     

求解随机微分方程的Heun方法的收敛性研究

Heun方法是求解随机微分方程的一类重要的数值方法.文章研究了Heun方法的收敛性,得到了Heun方法的各种收敛阶,均值意义下的局部收敛阶为2,均方意义下的局部收敛阶为1,均方强收敛阶为1.     

随机微分方程平衡θ-Heun方法的稳定域

求解随机微分方程时,为了更好地得到数值解的稳定性,在θ-Heun方法的基础上,结合平衡法的思想,给出了平衡θ-Heun方法;对于带有乘性噪音的随机微分方程,得到平衡θ-Heun方法的稳定域,并研究了合适参数对稳定域的作用.最后,通过数值算例验证了相关结论.     

分段连续型随机微分方程 Euler-Maruyama方法的收敛性

分段连续型随机微分方程在经济学、物理学、环境科学、控制理论等学科中有着广泛应用.分段连续型随机微分方程的真实解较难直接求出,需要通过合适的数值方法对其进行求解,并要对数值方法的收敛性进行研究.本文基于Euler-Maruyama方法,提出了一种分段连续型随机微分方程1/2阶均方收敛的数值解法,并对该方法的收敛性进行了验证.实验结果表明,Euler-Maruyama方法为1/2阶均方收敛.     

求解随机微分方程Heun法的稳定性

研究了Heun法用于求解随机微分方程的稳定性,利用随机变量服从正态分布的性质,得到了在噪声为乘性噪声时,Heun法用于求解标量自治随机微分方程的均方稳定性、指数稳定性和T-稳定性的充要条件.     

中立型随机延迟微分方程θ-方法的均方稳定性

讨论θ-方法用于求解非线性中立型随机延迟微分方程初值问题时数值解的稳定性,给出了θ-方法均方稳定的一个充分条件.     

求解变延迟随机微分方程Heun法的稳定性

文章利用线性插值的Heun法,研究了此法用于求解随机变延迟微分方程的稳定性,得到了在噪声为乘性噪声时,Heun法用于求解标量非自治随机微分方程的均方稳定性和指数稳定性的充要条件,并指出均方稳定性和指数稳定性是等价的。     

随机变延迟微分方程平衡方法的收敛性和稳定性

利用全隐式数值方法—平衡方法讨论一类随机变延迟微分方程的收敛性和稳定性. 首先, 证明该方程数值解以1/2阶均方收敛到精确解; 其次, 证明该方法能保持解析解的均方稳定性; 最后, 通过数值实验验证理论结果的正确性.     

解系数间断随机微分方程的Heun法

使用Heun法求解系数间断的随机微分方程, 给出了数值计算格式, 并讨论了格式的弱收敛性. 数值实验表明, 与Euler法相比, Heun法求解系数间断的随机微分方程收敛速度更快.     

求解非线性随机延迟微分方程加权格式的收敛性

通过研究加权格式用于求解非线性随机微分方程的收敛性,利用随机变量服从正态分布的性质,得到了在噪声为乘性噪声时,加权格式用于求解非线性随机微分方程均值意义上的局部收敛阶为2,均方意义上的局部收敛阶为1,强收敛阶为1.     

求解非线性随机微分方程加权格式的收敛性

通过研究加权格式用于求解非线性随机微分方程的收敛性,利用随机变量服从正态分布的性质,得到了在噪声为乘性噪声时,加权格式用于求解非线性随机微分方程均值意义上的局部收敛阶为2,均方意义上的局部收敛阶为3/2,强收敛阶为1.     

小波法求解分数阶微分方程的误差估计

针对求解分数阶微分方程数值解和所得结果误差大小问题.采用Haar小波分数阶积分算子矩阵方法,得到一类变系数分数阶微分方程数值解.利用所得算子矩阵将原分数阶微分方程转化为代数方程组,进而便于编程求解.讨论算法的误差分析,给出相应的误差估计式,并证明该算法是收敛的.结果表明:随着点数的增多,所得数值解与精确解的误差也越来越小.最后,数值算例验证了方法的有效性以及理论分析的正确性.     

光学Bloch方程的数值解法

用常微分方程的经典数值解法Euler法、Heun法、标准四阶Runge-Kutta法和修正四阶预报-校正法求解光学Bloch方程,并与一定条件下的解析解进行了比较,分析了四种算法,尤其是修正四阶预报-校正算法的误差与可靠性.计算的结果表明,四种数值算法在合适步长下,对光学Bloch方程的求解都可以收敛,并能保持算法所具有的相应误差阶数.验证了四阶预报-校正算法的可靠性以及在光学Bloch方程分析光学瞬态相干过程中的应用.该方法对求解光学Bloch方程具有普适意义.     

一类高阶椭圆型方程特征值的多项式特解法

通过给出一种求解高阶椭圆型偏微分方程特征值的多项式特解法,使用多项式特解作为基函数对2阶、4阶、6阶和8阶椭圆型偏微分方程进行求解,同时采用多尺度技巧降低系数矩阵的条件数,得到了稳定的数值解.数值算例表明该算法在求解高阶偏微分方程特征值问题时具有精度高、效果好等方面的优越性,进一步证明了多项式特解法具有较高的精度和良好...     

非线性中立型延迟微分方程线性θ-方法的渐近稳定性

讨论非线性中立型延迟微分方程线性θ-方法的渐近稳定性，我们证明：当且仅当1／2≤θ≤1时，线性θ-方法用于求解渐近稳定Rα，β的类初值问题得到的数值解是渐近稳定的。     

系数满足单边Lipschitz条件的随机微分方程随机周期解的存在唯一性及数值逼近

本文研究了一类系数满足单边Lipschitz条件的随机微分方程随机周期解的存在唯一性，利用驯化Euler-Maruyama(EM)方法给出了随机周期解的数值逼近，并证明了数值逼近在均方意义下以α∈(0,1/2)阶收敛到精确解.数值算例验证了理论结果.     

改进的变分迭代法求解非线性分数阶微分方程

为求解非线性分数阶微分方程的数值解,本文提出了一种改进的迭代方法,即将变分迭代法和Chebyshev多项式相结合应用于非线性分数阶微分方程数值解的求解,通过选取恰当的初始近似值,达到更好的近似非齐次项和非线性项的效果,进而减少计算工作.该算法可以减少计算量,提高精度并且有效处理计算复杂积分而产生的困难.数值算例验证了该方法的有效性和实用性.