一个采用样条拟合的优化算法

本文利用样条函数良好的逼近性和保型性,采用二次样条保型拟合方法,构造了一个新的一维搜索算法,并证明了一定条件下算法的收敛性。本算法保持了插值搜索法的快速性优点,又改进了它的收敛性要求较高的弱点。     

积—微分方程三次样条配置的外推算法

本文我们考虑了积一微分方程两点边值问题的三次样条配置法,证明了三次样条配置解具有渐近展开式,从而可以进行Richardson外推,提高逼近解的精度。     

双圆弧逼近的拓广

对于小挠度线型,可以用分段三次样条曲线进行拟合。对于大挠度线型,也有了不少的拟合方式。为了显示和绘图的需要,不少文章已提出双圆弧逼近的方法,并且在应用中取得效果。文[2]用双圆弧逼近分段转轴三次样条曲线,并证明了一阶连续的双圆弧与样条曲线在两节点间有5个公共点,因而是比较理想的逼近。本文是[2]的一种拓广。我们用二次曲线偶去逼近一般的三次样条曲线,所得的结果完全适用于分段转轴的三次样条曲线。文中证明了一阶连续的二次曲线偶与三次样条曲线在节点间最多可有8个公共点,而达到8个公共点的二次曲线偶必是双曲线偶;提出了两种方法,唯一地确定了二次曲线偶的两条曲线的分界点。     

基于样条函数的光滑支持向量机模型

应用光滑函数改进支持向量机模型,得到无约束条件、可微的二次规划问题,从而可以采用快速的最优化算法求解光滑支持向量机模型.提出了一种广义三弯矩方法,用这个方法构造出新的五次样条光滑函数和七次样条光滑函数.证明了上述两个样条光滑函数的逼近精度均高于已有的各种光滑函数;基于上述两个样条函数的光滑支持向量机模型的收敛精度也高于已有的各种光滑支持向量机模型.     

Padé型样条的构造

从Padé样条和Padé型逼近的相关理论出发,利用被插函数在插值点处的函数值以及直到k阶的导数值作为插值条件,构造了Padé型样条,证明了其惟一性,给出其构造方法、数值实例并作出图形。该文构造的Padé型样条不仅可根据被插值函数的特征来选取分母,使其产生较好的逼近效果,而且可避免求解高次非线性方程组,说明了Padé型样条比Padé样条更好地逼近被插值的函数。     

一个广义三次样条光滑半监督支持向量机

研究半监督支持向量机分类优化模型的非光滑问题。建立了光滑半监督支持向量机模型,采用广义三弯矩法导出零点二阶光滑的广义三次样条函数,并以此逼近半监督支持向量机优化中的非光滑部分。构造出基于上述样条函数的具有一阶光滑的半监督支持向量机,从而可以用优化中的光滑算法来求解该模型。分析了广义三次样条函数逼近对称铰链损失函数的逼近精度,证明了新模型的收敛性。数值实验显示新模型有较好的分类效果。     

偏微分方程的样条小波及替代算法

研究了三次样条插值的小波插值函数,证明了在给定的插值节点上的小波插值函数是三次样条函数空间中的最佳逼近函数,给出插值函数的误差估计式,提出了用两个一阶导算子矩阵替代二阶导算子矩阵的替代算法,并对Burgers方程进行了验算。     

几种二元二级指数样条及应用

本文对二元二级指数样条作了进一步的讨论,并为不同方面的应用和提高一类曲面的逼近精度又定义了完全及负指数样条。证明了样条解的存在及唯一性,应用对实例表明对一类函数逼近效果是很好的。     

基于双二次B样条的拟插值算子的构造

对数据点{(xi,yj),f(xi,yj)},(i=0,1,…,n;j=0,1,…,m),应用双二次B样条基函数构造了一种双变量拟插值算子(Lf)(x,y),证明了算子(Lf)(x,y)具有二次多项式再生性,并给出了其逼近误差,最后通过数值模拟说明了该算子的可行性.     

展开定理的补充和偶次B样条基函数

在均匀分划的B样条展开定理中,奇次B样条以整数点展开,而对偶次B样条将如何展开,展开定理并未说明.通过时域的逼近计算,补充了偶次B样条在展开定理中的展开方式,提出了其基函数的一般构造方法.应用四次B样条基函数计算梁的弯曲,表明了偶次B样条展开方式的合理性,同时也表明了该基函数有较佳的逼近性能和适应性.研究成果属于逼近理论的基础部分,可以应用于需要逼近计算的诸多领域.     

3种带形状参数的二次三角样条曲线

构造了3种带参数的三角样条基,基于这3组基定义了3种三角样条曲线。与二次B样条曲线类似,这3种曲线的每一段都由相继的3个控制顶点生成。这3种曲线具有许多与二次B样条曲线类似的性质,但它们的连续性都比二次B样条曲线更好。对于等距节点,在一般情况下,这3种曲线都整体C2连续,在特殊条件下它们都可达C3连续。另外,这3种曲线都具有比二次B样条曲线更好的对控制多边形的逼近性。     

带形状参数的二次非均匀B样条曲线

提出一类带形状参数的二次非均匀B样条曲线,这类曲线对于非均匀节点为C^1-连续．与二次非均匀B样条曲线相比,带形状参数的二次非均匀B样条曲线的形状既能整体又能局部变化,并且能从两侧逼近控制多边形．此外,不用解方程组,就能直接插值控制点或控制边．最后给出了一些可调控曲面的实例．     

各向异性Besov光滑函数类的一个极子空间

考虑了各向异性 Besov类的样条函数逼近 ,证明了多项式样条函数空间为各向异性 Besov类 Srpθ( Rd)关于无穷维 Kolmogorov宽度的弱渐近极子空间     

三次B样条曲线用于二维激光切割

采用计算几何中的高次曲线样条插补的方法解决光滑程度要求高，且加工速率快的二维激光切割问题，推导了三次Ｂ样条曲线的矩阵形式，从理论上证明了三次Ｂ样条曲线具有二阶连续性。     

两相邻三次非均匀B样条曲线近似合并的一种方法

从两非均匀三次B-样条曲线间的最小二乘范数下的距离函数中取最小值,给出了把两相邻三次非均匀B样条合并成一条三次非均匀B样条曲线的新方法,得到了用矩阵表示的合并曲线的控制顶点的显式表达式;图例显示,该方法所确定的合并曲线对原曲线有较好的逼近效果。     

一种指数型逼近方法

利用求特征值的乘幂法思想和二次样条插值技巧,给出了一种指数型逼近方法。计算实践表明,所得的数值结果是令人满意的。     

一种双参数的有理三次Hermite样条的逼近性及其应用

构建了一种带双参数的分段有理三次Hermite插值样条,它是三次Hermite插值样条的推广.讨论了这种样条的逼近性及应用.数值例子表明,对于给定的插值条件,选择合适的参数,生成的插值曲线具有较好逼近效果.     

关于K+1类亏度为K的2K次插值样条

对任意自然数k,本文提出了k+1类亏度为k的2k次插值样条。较完整地讨论了它们的存在唯一性及对已知函数的逼近度,并论及了其中几类插值样条所具有的某种变分性质。文[1]、[2]中论及的二、四次插值样条均为本文的特例。最后我们指出了一类插值样条在数值积分中的应用。     

样条浅释

样条(函数)在数学理论、计算与应用中确乎起着有效的作用,这一事实已是众所周知的了。本文想把样条理论的最基本的事实加以解释,作为进一步研读的基础。我们的叙述采取最常用的容易接受的,而不单纯追求巧妙。 1.样条逼近首先回忆微分中的两件事:一、用多项式逼近已知函数(Taylor)或用三角多项式逼近周期函数(Fourier)。二、求定积分的逼近值时,把积分区间[a,b]等分成小区间。然后,在每个小区间用不同的次数相同的多项式来逼近被积函数。就整个原来的区间[a,b]而言,这些多项式所构成的函数叫分段多项式,上述的相同的次数叫它的次数。例如,矩形公式用的是0次分段多项式,即阶梯函数,一一注意,这时,它在每个分点上一般是不连续的;梯形公式用的是一次分段多项式,Simpson公式用的是二次分段多项式一一注意,后二情形中在分点上导数一般不连续。也可以用三次分段多项式。还请注意,分段多项式与被逼近的函数在分点上,取相同的值。     

二次均匀B样条方法的扩展及其应用

以经典的二次B样条曲线结构构造了一种带两个形状参数的可调三次多项式曲线.曲线在两个参数变化下最少保证一阶连续,在形状参数取某些特殊值时曲线可以生成二次均匀B样条曲线,插值各控制点的插值样条曲线等等.还可以通过改变形状参数的取值,调整曲线接近控制多边形的程度,也可以调整曲线从两侧逼近二次均匀B样条曲线.还分析了曲线端点位置和切矢的性质以及形状参数变化下对它们的影响,给曲线的形状调整带来一定的指导.最后给出了一些曲线曲面生成及调整的实例.