求解随机微分方程几类数值计算格式的分析

讨论随机微分方程的几类数值计算格式,构造了求解非线性随机微分方程隐格式的预估校正算法,并利用这些数值算法进行了数值实验,分析比较了各种格式的平均全局误差.数值结果表明,Euler方法和Milstein方法的显格式和半隐格式的计算精度比隐格式高.     

求解分数阶常微分方程的一个高阶数值逼近格式

对于分数阶常微分方程,我们通过直接离散的方法构造了一个高阶数值逼近格式。该数值方法是对分数阶导数直接进行离散。在每个小区间上,利用二次拉格朗日插值来进行逼近,从而获得分数阶导数逼近的高阶数值格式。该数值格式的收敛阶为3-α阶,其中0<α<1是分数阶导数的阶数。一系列的数值试验验证了理论预测的正确性。     

求解随机微分方程的一个新的数值格式

从一维随机微分方程的积分方程形式出发,结合Simpson公式和Milstein方法的离散思想,建立了一个求解一维随机微分方程的新的数值格式.数值算例表明本文构造的数值格式要比经典的Milstein法的逼近效果好.     

分数阶常微分方程的数值解法

研究分数阶常微分方程,用Grunwald近似逼近分数阶导数,用向后差分逼近一阶导数,构造了差分格式,证明差分格式是稳定的和收敛的,并列举数值例子以说明理论分析是正确的.     

具p-Laplacian非局部条件的非线性隐式分数阶微分方程解的存在唯一性

利用Krasnoselskii不动点定理和压缩映射原理,研究了一类具p-Laplacian算子且带有非局部条件的非线性隐式分数阶微分方程解的存在唯一性,给出了一些新的结论,并举例说明所得结果的有效性.     

随机延迟微分方程半隐式Euler方法的T-稳定性

研究了带有延迟项的随机微分方程Euler方法的T-稳定性.通过对带有特定驱动过程的半隐式Euler方法应用到线性试验方程上得到的差分方程进行讨论,给出了半隐式Euler方法的T-稳定性的条件.     

二维分数阶扩散方程交替差分格式及其一致性

研究二维有限域上的空间分数阶扩散方程的数值解法,通过移位的Grunwald公式对空间分数阶导数进行离散,得到Euler隐式差分格式。利用傅里叶变换理论证明了交替差分格式的一致性。     

Caputo分数阶中立型微分方程的随机平均原理

建立了Caputo分数阶中立型随机微分方程的随机平均原理。借助分数阶尺度变换性质、随机分析理论和不等式技巧等,证明了简化后平均方程的解均方收敛到原系统的解。     

分数阶比例延迟微分方程的修正Lucas多项式解法

利用修正的Lucas多项式方法,给出计算分数阶比例延迟微分方程数值解的算法,并通过数值算例验证修正Lucas多项式方法对此类微分方程数值解求解的有效性。     

隐式分数阶模糊微分方程初值问题解的唯一性

运用幂压缩映射原理,研究了隐式分数阶模糊微分方程初值问题■解的唯一性,其中00是给定的实数,^CD■是模糊Caputo-Katugampola分数阶广义Hukuhara导数,f:[a,b]×E×E→E是一个模糊函数,E是模糊空间。     

推广的倒向随机微分超前方程

研究了对应于正向随机微分延迟方程的倒向随机微分超前方程的解的存在惟一性和对参数的连续依赖性.     

解中立型时滞抛物方程的隐式差分格式

构造了求解中立型时滞抛物方程的一个隐式差分格式,该格式在离散L2范数意义下是无条件稳定的,局部截断误差阶为O(Δt²+Δx²)。该格式在每一个时间层上可以化为三对角线性方程组,用追赶法很容易求解。数值算例表明该差分格式是有效的。     

求解随机微分方程的欧拉法的收敛性

对于求解随机微分方程的数值方法，给出了衡量其有效性的标准之一即强收敛性．证明了欧拉法用于求解标量自治随机微分方程时，在方程的偏移系数和扩散系数均满足线性增长条件和全局李普希兹条件的情形下，当噪声为增加噪声和附加噪声时，欧拉法的收敛阶分别为0．5和1．0．     

以Winer过程为驱动的Ito-Volterra型随机微分方程的数值解

给出了Rung-kutta方法的迭代格式并讨论了其收敛性.在讨论Rung-kutta格式的收敛性时,先研究了Eu ler格式的收敛性,再通过对两种格式近似解之间的误差估计得到Rung-kutta格式的收敛性,避免了直接讨论Rung-kutta格式的收敛性。     

泛函形式的超前时间为定值的倒向随机微分超前方程

研究了对应于正向随机微分延迟方程的倒向随机微分超前方程的解的存在惟一性、对参数的连续依赖性,以及比较定理. 关键字: 倒向随机微分方程; 倒向随机微分超前方程; 适应过程     

关于Volterra型随机微分方程的一点注记

讨论用变量代换将Volterra型随机微分方程转化为变通随机微分方程的方法。     

随机微分方程Milstein方法的稳定性

基于随机微分方程的两类试验方程，即噪声为增加噪声和附加噪声的两种情况，讨论了求解标量自治随机微分方程的Milstein数值方法的三种稳定性：A-稳定性、均方稳定性和T-稳定性．得出确定性情形的A-稳定性延伸到随机性情形时保持不变的结论，给出了当试验方程的参数为实数时方法的均方稳定域．     

三维波动方程的隐式多重网格方法

提出了数值求解三维波动方程的两种精度分别为O(τ^2 h^2)和O(τ h^4)的三层紧致隐格式,利用Fourier分析方法证明了格式均是无条件稳定的．并在此基础上提出了求解该问题的多重网格算法,从而克服了传统迭代法在求解隐格式时收敛速度慢的缺陷,大大加快了迭代收敛速度,提高了求解效率．数值实验结果验证了方法的精确性和可靠性．     

非线性变阶分数阶扩散方程的全隐差分格式

对于变阶的非线性分数阶扩散方程,提出了一种全隐的差分格式。然后,通过离散的能量方法证明了所提出的格式是无条件稳定的,其收敛阶为O(τ+h)。通过数值试验表明,全隐的差分格式是有效的和可靠的。