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.     

求解一类非线性矩阵方程组的迭代法

研究了一类非线性矩阵方程组,讨论其正定解的存在性问题.进一步,提出了一种迭代法求其正定解,并对数值算法进行了收敛性分析和误差估计.数值实验表明新算法有效.     

非对称不定椭圆方程的两网格内罚间断有限元方法

针对一类非对称或不定椭圆方程的内罚间断有限元方法,设计和分析了相应的两网格求解算法.首先给出了内罚间断有限元解的适定性,及其在L2和间断H1范数下的先验估计;其次设计了相应的两网格求解算法,并给出算法的误差分析;最后,数值实验结果验证了算法的高效性.     

一种自适应RKPM方法在动态大变形计算中的验证及应用

从无网格方法中的插值误差出发,建立一种有效的误差估计模型,在高误差区运用基于全四边形背景积分网格顶点插值的节点加密方案,得到新点的位置坐标.将这些算法应用于无网格再生核质点方法RKPM中,对多孔弹塑性板材拉伸中的剪切带的形成进行了自适应无网格分析,并通过验证数值解精度的通用标准试验(benchmark test)方法验证了该算法的精度及可行性,计算结果表明该算法能大大提高计算精度,并能准确地捕捉到剪切带的分布.     

一类奇异微分代数系统的数值解

首先利用级数解的Padé逼近算法,给出了一类奇异微分代数系统的数值解,然后运用4阶隐式Adams方法及经典RK方法给出的初值给出了此类系统的数值解,最后通过误差估计表明Padé逼近算法是可行的.     

拟线性椭圆问题多水平有限元方法的后验误差估计

考虑二阶拟线性椭圆问题的多水平有限元方法.利用有限元方法精确解和多水平算法解之间的超逼近性质,得到了该问题多水平有限元方法的后验误差估计子.数值算例验证了该理论的正确性.     

非定常对流扩散问题间断有限元方法的后验误差估计

后验误差估计是自适应算法的基础.为了设计有效的自适应算法,必须恰当估计数值解的误差界,自适应算法依此来实现网格的局部调整,提高计算效率,改善计算精度.运用对偶论证,给出了非定常对流扩散问题间断有限元(DG)方法的后验误差分析.由有限元的正交性、分部积分和相关逼近性质,严格推导出误差泛函的上界.     

塑料包装材料化学物向食品迁移的模拟

将精细时程积分方法推广应用于模拟塑料包装材料化学物向食品的迁移,同时对方法进行了理论评估,得到了精确解与用精细时程积分方法所得数值解的L2误差估计.误差估计表明,精细时程积分方法是一种高精度的数值方法.     

双曲型方程的Crank-Nicolson块中心差分方法

用Crank-Nicolson块中心差分法研究了有界区域上的线性双曲型微分方程的数值解,此方法以块中心差分方法和抛物型的Crank-Nicolson格式为基础.在非等距剖分的网格上得到了近似解和解的一阶导数.其特点是近似解按离散的L2模达到最优阶误差估计,解的一阶导数的近似解达到超收敛误差估计,达到和近似解同样的精度.本文所讨论的方法,在计算量上没有增加.数值试验结果与理论分析一致,说明格式具有高效的收敛性.     

EFG法解抛物型偏微分方程的半离散误差估计

在"椭圆Galerkin投影"算子及EFG法误差估计的基础上,对用EFG法解抛物型偏微分方程的数值解与精确解之间作了半离散的误差估计.半离散的误差估计表明所给出的误差界限关于r的阶是与子空间Sh的逼近阶相一致的.     

一类线性抛物型方程全离散解的超收敛估计

文章研究线性抛物型方程后向Euler Garlerkin有限元方法下的超收敛估计.首先,给出所讨论问题的全离散逼近格式,讨论变时间步长.其次,考虑所讨论问题的真解与全离散解.最后,借助Riesz投影算子、一些范数估计和新的方法技巧得到一个超收敛估计.     

多径衰落分群子载波MIMO-OFDM系统的性能

在分群空时频MIMO-OFDM系统中使用群化分组各子载波策略,将信道估计的导频序列离散于各独立子群中,由空频两域扩展到空时频域,降低系统编解码以及导频序列设计的复杂度,并推导非精确信道信息下分群空时频MIMO-OFDM系统的成对错误概率上界的闭合表达式.理论分析和计算仿真表明,在衰落信道下等间隔的子载波分群策略,可通过减少运算矩阵的规模降低算法复杂度,且具良好的性能.     

MIMO-OFDM系统中一种基于训练序列的同步方案

通过采用一种特殊训练序列的设计,在MIMO—OFDM系统中实现了帧同步及小数倍频偏和整数倍频偏等参数的有效估计。并对帧同步算法在原有基础上提出了相应的改进,降低了误判。仿真表明,该同步方案在AWGN和Rayleigh信道中均能实现对同步参数的有效估计。整数倍频偏算法对子载波个数多的系统更具有优越性。     

关于确定生态系统模型中高精度参数的研究

文章主要研究确定生态系统模型中高精度参数的问题。首先利用给出的观测数据的周期性,先对有误差的数据进行去噪预处理,然后建立了以仿真值和观测值的方差为目标的选优模型,利用计算机进行了搜索和仿真找出最优解。结果表明该模型能够有效地解决高精度参数估计中消除测量数据误差的问题。     

针对典型单体结构的数值流形解与弹性力学解对比

针对典型的单体结构悬臂梁的力学行为进行分析。阐述了受集中荷载悬臂梁位移解析公式,利用数值流形方法计算了受集中荷载下悬臂梁的位移情况。将数值计算结果与弹性力学解析解进行对比验证,证明了数值流形方法中加密数学覆盖的收敛性及必要性。通过分析数值计算结果与解析解的误差,表明误差来源于解析解的推导过程,在确定边界条件时解析解忽略了悬臂梁固定端的转动而使解析解存在误差,对解析解的误差提出修正方案并重新与数值解对比,验证了数值流形方法对简单结构体比常规解析解有更高的准确性。     

谱元方法求解波动方程及影响其数值精度的相关因素

为探讨波动方程的高精度数值模拟,采用Chebyshev谱元方法结合隐式Newmark时间积分方法求解波动方程.求解一个具体算例验证了数值方法的可行性,讨论了时间步长、Newmark因子以及计算区域的网格剖分方式对数值精度的影响.结果表明:和差分法相比,谱元方法求解波动方程具有所用网格节点少,数值精度高的特点;数值误差随时间步长减小而减小;在满足稳定性要求的前提下,数值误差随着Newmark因子的减小而减小;当总网格节点数相同时,不同的网格剖分方式所得数值误差不同.所述方法和结论可用于模拟声波在空气中的传播.     

基本参数估计的自校正PID控制

利用系统辨识手段，通过一系列变换，提出一种基于系统参数估计的自校正PID控制算法．以一电加热炉为被控对象进行仿真研究，结果表明该算法具有很好的适应性和鲁棒性．     

亚式期权定价问题的交替方向迎风有限体积方法

考虑亚式期权定价问题的数值求解.对亚式期权定价问题给出了恰当的边界条件，并提出了一类加权迎风有限体积格式和相应的交替方向格式.对价格漂移占优问题，采用加权迎风技术以避免数值解的非物理震荡；同时，结合亚式期权定价问题特性提出了相应的交替方向格式.从理论上严格证明了提出的格式满足极大值原理,得到了一致误差估计.     

一类非线性反应扩散方程的配置方法

对一类非线性反应扩散方程给出一种有限差分方法和配置法相结合的数值求解方法．对建立的配置求解格式，不但证明了数值解的存在唯一性，并给出完整的数值分析，得到了最优的先验误差估计．     

RLW方程双孤立子碰撞的数值计算

给出数值分析RLW方程的三次样条差分方法 ,得到对时间四阶精度、空间二阶精度的三点三层隐式格式 .并对单孤立子的行进演化以及双孤立子的追赶、迎头碰撞演化进行数值实验 ,数值计算结果表明 ,碰撞是弹性的 .尽管将波形放大以后会出现振荡尾波 ,但这并非是真实的物理现象 ,而是数值计算精度所致 ,因此我们有理由相信RLW方程具有孤立子性质