数值求解常微分方程初值问题的一类并行算法

本文给出了一类数值求解常数微分方程初值问题的并行算法，该类并行算法适用于ＭＩＭＤ型多处理机系统，具有良好的收敛性和数值稳定性，此类并行算法对Ｍｉｒａｎｋｅｒ和Ｌｉｎｉｇｅｒ１９６７年提出的一种构造思想做了圆满的解闷。     

BDF方法解常系数微分代数方程的稳定性分析

本文分析了ＢＤＦ方法解常系数微分代数方程（ＤＡＥ）的稳定性,并且说明了ＢＤＦ方法,数值求解一般高指标微分代数问题时会遇到不可克服的困难。     

求解常微分方程的一类线性多步方法

本文给出常微分方程y′=f(t,y)及″=f(t,y)的一类线性多步方法,它们的系数容易在计算机上生成。     

常微分方程初值问题并行算法研究现状

本文对常微分方程初值问题数值求解的并行算法进行综述,给出并行算法的应用前景和构造的一些途径,同时指出并行化的主要困难和一些解决的方法。     

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。     

基于思维进化算法的常微分方程组演化建模

在基本思维进化算法（MindEvolutionaryComputation，原名Mind-Evolution-BasedMachineLearning）框架的基础上，吸取遗传规划（GP）中的树形编码思想，提出了利用树结构进行信息抽取的方法，进而实现了用于常微分方程组演化建模的趋同、异化算子，并获取了优良的效果，使MEC在非数值优化领域中得到了进一步应用。最后的仿真实例的结果表明，同GP方法比较，MEC方法具有计算速度快、建模结果优和全局搜索性能好等明显优点。     

L-稳定块格式及其在隐式微分方程中的实现

以指数函数的Padé逼近作为块格式的稳定函数,使用精度条件的理论--精度p的格式能精确求解解为不超过p次多项式的微分方程,以解的Taylor展式为基础,构造出L-稳定的块格式.并针对隐式微分方程进行实现,与常用的几种求解器进行了比较,结果表明构造的格式及其实现在效率上是优秀的.     

求解常微分方程初值问题的并行块隐式Runge—Kutta方法

本文针对多处理机系统构造了一类并行块隐式Runge-Kutta方法。在S=2的情况下,给出了几个具有三阶精度的并行计算公式,并证明了这类公式具有A稳定性,数值结果表明该计算公式对求解刚性常微分方程是有效的。     

中立型Volterra延迟积分微分方程块θ-方法的稳定性

研究了线性中立型V01terra延迟积分微分方程数值方法的稳定性，给出了块隐式θ-方法保持系统解析解不依赖于延迟的稳定性质的一个充分条件。最后，通过一些数值试验说明了这篇文章的主要结论。     

间断动力系统数字仿真算法(上)

本文系统地介绍了常微分方程右函数间断的基本概念、解析延拓的必要、微分方程解的间断与条件函数间断的关系以及线性多步法、单步法求解右函数间断问题的收敛性和收敛阶等基本理论。 本文除介绍了第一、三种间断情况的求解算法外,根据工程问题应用的需要,着重介绍了第二种间断情况的十二种实用算法和有关间断问题的一些其他工作,并且指出了有待解决的问题。最后给出了三个可以直接引用的附录。     

一种基于量子化状态系统的刚性ODE求解方法

量子化状态系统(Quantized State System,QSS)在求解一般常微分方程(Ordinary Differential Equation,ODE)系统时,比传统基于时间离散的积分方法更具优势,但QSS方法不适合求解刚性ODE系统,为此提出一种基于量子化状态系统的步进校正优化算法(Step-correction Optimization Algorithm Based on QSS,SCOA based-on QSS),它结合QSS方法及隐式算法中梯形积分法的思想,以有效提高刚性ODE系统的求解精度和效率。通过对3个典型刚性ODE算例的仿真求解,结果表明,SCOA based-on QSS算法总体上比其他算法更具优势,同时在适当减小量子大小时能显著提高仿真精度。     

Rational Solutions of High-Order Algebraic Ordinary Differential Equations

This paper considers algebraic ordinary differential equations(AODEs) and study their polynomial and rational solutions. The authors first prove a sufficient condition for the existence of a bound on the degree of the possible polynomial solutions to an AODE. An AODE satisfying this condition is called noncritical. Then the authors prove that some common classes of low-order AODEs are noncritical. For rational solutions, the authors determine a class of AODEs, which are called maximally comparable, such that the possible poles of any rational solutions are recognizable from their coefficients. This generalizes the well-known fact that any pole of rational solutions to a linear ODE is contained in the set of zeros of its leading coefficient. Finally, the authors develop an algorithm to compute all rational solutions of certain maximally comparable AODEs, which is applicable to 78.54% of the AODEs in Kamke's collection of standard differential equations.     

Rational Solutions of First Order Algebraic Ordinary Differential Equations

Let f(t,y,y’)=∑_i=0ⁿ a_i(t,y)y’ⁱ=0 be an irreducible first order ordinary differential equation with polynomial coefficients.Eremenko in 1998 proved that there exists a constant C such that every rational solution of f(t,y,y’)=0 is of degree not greater than C.Examples show that this degree bound C depends not only on the degrees of f in t,y,y’ but also on the coefficients of f viewed as the polynomial in t,y,y’.In this paper,the authors show that if f s...     

Parallel Rosenbrock Methods for Differential Algebraic Equations

1. INTRODUCTIONWe consider the system of dtherelltial-algebraic equations(DAE)where y is in some space E and z in EI. For convenience of notations we assume that y and z are scalarqualities. All subsequeDt formulas remain valid for vectors if the derivatives are interpreted as multilinearmappings. We suppose that the initial values are consistent, i.e. g(yo, to) = 0. Moreover j and g are assumedto be sufficiently differentiable. We also assume the DAE system to be of index one; it me…     

Liouvillian Solutions of Algebraic Ordinary Differential Equations of Order One of Genus Zero

This paper considers the class of autonomous algebraic ordinary differential equations(AODEs) of order one, and studies their Liouvillian general solutions. In particular, let F(y, w) = 0 be a rational algebraic curve over C. The authors give necessary and sufficient conditions for the autonomous first-order AODE F(y, y′) = 0 to have a Liouvillian solution over C. Moreover, the authors show that a Liouvillian solution α of this equation is either an algebraic function over C(x) or an algebraic f...     

改进的向后微分公式

采用增加方法步数的办法构造了两类求解刚性微分方程的改进的向后微分公式IBDF1及IBDF2。理论分析和数值试验表明,这两类新方法在较大地改善了BDF的稳定性的同时保持了BDF原有的主要优点。     

两步Runge-Kutta法求解延迟微分方程的GPL_m-稳定性

讨论了两步Runge-Kutta方法求解延迟微分方程的数值稳定性,分析了求解线性试验方程的两步Runge-Kutta方法的稳定性态。证明了两步Runge-Kutta方法是GPLm-稳定的,当且仅当它求解常微分方程是L-稳定的。     

微分代数控制问题的数值计算方法

描述许多轨道控制问题的方程通常构成非线性半显式的微分代数系统。本文提出一些数值方法来计算这些控制问题的控制规律。对于一个模型问题,本文进行了稳定性分析,并且给出了稳定性区域。文中估计了这些方法的全局误差,它们给出控制误差与计算步长的关系。