近似非精确加速迫近梯度方法求解一类最大特征值函数极小化问题

非精确加速迫近梯度(IAPG)算法,用于解决问题min{F(X)=f(X)+g(X):X∈Sn},其中函数f:Sn→R是连续可微的,且▽f是Lipschitz连续的,函数f,g均是正常的,下半连续凸函数(可能非光滑).利用近似IAPG算法借助于非光滑函数的光滑近似,解决非光滑函数中最大特征值函数与一般非光滑函数g(x)的和的极小化问题,得出近似IAPG算法,并给出了收敛性分析.将近似IAPG算法用于求解带有线性约束的最大特征值函数的优化问题.     

层状介质模型的散射波场

运用逆散射序列方法能去除自由表面和内部多次波.通过研究正散射序列的性质,讨论了散射序列与一次波和多次波的关系,指出了用散射理论描述多次波和一次波的步骤和方法;此外,讨论了Bom近似与逆散射序列成像之间的差异.研究结果表明Bom近似成像法仅对于小扰动量适用,对于大扰动量,Bom近似值会产生较大的误差,而运用逆散射序列成像可以得到模型参数的精确值.     

基于最优Born近似的叠前深度偏移方法

波动方程法中的叠前深度偏移是实现复杂构造和岩性地震成像的关键技术。其中 ,广义屏法是近几年发展起来的一种新方法 ,它基于散射理论、屏近似和一般Born近似 ,具有较高的精度和效率 ,是条件稳定的。为了提高算法的稳定性 ,提出了基于最优Born近似的叠前深度偏移方法。即对散射波场成像所使用的介质速度横向扰动公式不做任何近似 ,并且采用与两个延拓深度层中间位置处的地震波场最接近的波场代替层间的平均波场 ,而不是用上一延拓层处的地震波场代替层间的平均波场。模型试算结果表明 ,最优Born近似法对复杂地质体具有较强的适应性 ,在保证计算效率和成像精度的前提下 ,明显提高了算法的稳定性。     

基于最优Born近似的叠前深度偏移方法

波动方程法中的叠前深度偏移是实现复杂构造和岩性地震成像的关键技术。其中，广义屏法是近几年发展起来的一种新方法，它基于散射理论、屏近似和一般Born近似，具有较高的精度和效率，是条件稳定的。为了提高算法的稳定性，提出了基于最优Born近似的叠前深度偏移方法。即对散射波场成像所使用的介质速度横向扰动公式不做任何近似，并且采用与两个延拓深度层中间位置处的地震波场最接近的波场代替层间的平均波场，而不是用上一延拓层处的地震波场代替层间的平均波场。模型试算结果表明，最优Born近似法对复杂地质体具有较强的适应性，在保证计算效率和成像精度的前提下，明显提高了算法的稳定性。     

基于线性标量化方法的多目标优化牛顿算法

【目的】为了研究更高效地求解多目标优化问题，得到更有效的Pareto前沿面。【方法】通过对目标函数的二次近似及近似形式的线性加权标量化构造了新的搜索方向，提出了一类新的牛顿算法。进一步考虑了Pareto面的均匀性的优化，利用个体聚集密度来衡量Pareto面的均匀程度，从而在上述新的牛顿算法基础上提出了改善Pareto面均匀程度的算法步骤。【结果】在目标函数二阶连续可导且局部强凸的假设条件下证明了新的牛顿算法可以超线性收敛到Pareto弱有效解；在目标函数具有二阶连续偏导数且Lipschitz连续条件下证明了该算法可以局部二次收敛到Pareto弱有效解。【结论】基于线性标量化方法的多目标优化牛顿算法在迭代次数以及Pareto前沿面均匀性具有一定优越性。     

边坡极限平衡面的求解与应用

边坡极限平衡面确定是边坡稳定性分析的关键,以极限平衡理论为基础,设边坡的边界面为已知函数f(x0),通过微分和积分中值定理来确定边坡极限平衡面的方程f(x),并通过算例进行了验证,为不同类型边坡极限平衡面的确定提供了确切的方程或近似的方程.     

不确定性优化方法在船型优化设计中的应用

为了使非高精度的近似模型在船型优化中发挥最大效用,引入不确定性优化方法,采用区间数描述反向传播(BP)神经网络构建的兴波阻力系数近似模型的不确定性,基于主尺度与船型系数联合组成的设计空间构建了最小总阻力的优化模型.采用双层嵌套优化体系,外层采用加入学习因子改进策略的粒子群算法对引入罚函数的总阻力目标函数进行优化,内层采用改进的快速模拟退火算法针对近似模型的不确定域求解目标函数区间.算例表明了不确定性优化体系的优越性与两种优化算法的适用性.     

LS-共轭梯度算法的收敛性

对无约束规划 (P) :minx∈Rnf(x) ,其中 f(x)是Rn→R1上的二阶连续可微函数 ,通过引入强迫函数和逆连续模函数 ,证明了一类采用Curry Altman步长规则的LS 共轭梯度算法的全局收敛性质 ,利用比较原理进一步讨论了LS 共轭梯度算法在采用另外三种步长规则下的全局收敛性     

基于声学散射透镜的低成本光声断层成像方法

光声断层成像需要使用换能器阵列及多通道系统，硬件成本较高，制约了其广泛应用.为降低成本，设计了一种基于声学散射透镜的光声断层成像方法，利用声学多重散射过程中的多路径效应达到增大探测阵列等效数值孔径的作用，从而减少信号探测过程所需换能器数量.通过数值模拟实验，首先分析了散射透镜格林函数的精确测量方法，随后利用四个散射透镜共同作用实现了高质量光声断层成像，并对影响成像质量的相关因素进行了具体研究.提出的散射透镜无须复杂制作工艺或特殊材料，系统只需四个超声换能器即可实现快速成像，可降低光声断层成像系统的硬件成本.     

近似已知函数微商的稳定逼近方法

讨论了近似已知函数微商的稳定逼近方法并给出一种广义差分算法,此方法可极大地提高稳定近似解的收敛率,在一定条件下可达到O(δ4/5),甚至O(δ(2n+2)/2n+3),δ为近似数据的误差界.证明了上述收敛率在某种意义下的最优性.     

一维散射问题的微扰公式及其应用

将微扰方法应用到一维散射问题中,求出了相应的格林函数,得到了反射幅的近似公式,并计算了一维方势垒和双狄拉克势垒的散射问题,把所得结果与相应文献对比,发现结果完全相同。     

普遍声逆散射微扰论与形式参数展开法

使用第一作者提出的形式参数展开法给出了在Ｂｏｒｎ 和Ｒｙｔｏｖ 变换下的有限形式声衍射层析成像理论算法．所给出的Ｂｏｒｎ 变换下的有限形式重建公式对散射体的要求比较松,适用于一类中强散射情况,而且计算量也不大．Ｒｙｔｏｖ 变换下的有限形式重建公式,因涉及广义散射,所以Ｓｏｍ ｍ ｅｒｆｅｌｄ 辐射条件不再成立,用它进行重建仍有很大困难．本文还给出了单频任意波阵面入射波情况下更普遍逆散射微扰论,包括Ｒｙｔｏｖ 变换下积分形式声逆散微扰理论．     

结构动力学特性修改的矩阵摄动方法与反问题——Ⅰ:质量矩阵摄动

本文运用矩阵摄动方法,建立了结构动力学反问题的数学模型。将质量和刚度摄动看成是对原结构的简谐激励,获得原结构广义坐标的受迫振动方程。对质量矩阵受摄结构,给出了动力学反问题与正问题的三个互逆定理,并深入讨论了定理的力学特性、适用前景等问题。最后的算例验证了理论分析的可行性。     

基于有效介电函数的SOI材料的光学表征

通过参考有关文献关于卢瑟福背向散射能谱(rutherford back scattering spectrometry,RBS)、透射电镜(transmission electron microscope,TEM)、俄歇电子能谱(auger electron spectroscopy,AES)、红外反射谱法(infra...     

维尔斯特拉斯逼近定理的两个推广

文章对维尔斯特拉斯(Weierst rass)逼近定理作了两方面的推广,一方面通过做三角函数变换,证明了闭区间上的连续函数可以用关于Sinkt,Coskt的三角函数多项式逼近;另一方面,给出了二维B-模拟多项式的定义,证明了定义在闭区域上的连续函数,可以用二维B-模拟多项式一致地逼近.     

He-HCl体系散射截面随能量变化规律的研究

作者首先以拟合在CCSD(T)/aug-cc-pVQZ理论水平下计算的He-HCl相互作用能数据,获得了He-HCl体系相互作用的各向异性势,并与其它势模型进行了比较,验证了拟合势的可靠性;然后采用密耦近似方法,计算了He-HCl碰撞体系在不同碰撞能量下的微分散射截面、分波散射截面和总截面,得到了散射截面随能量变化的规律.研究表明:小角散射几率大于大角散射几率;碰撞能量越高,体系的散射几率越小,量子效应越不显著,尾部效应越弱,得到收敛的分波截面所需的分波数也越多.     

Characteristics of EM scattering on dielectric fractal surface

Conclusions In this note, the scattering field from the dielectric rough surface is investigated by using the fractal function. Parameters of the fractal function are changed to model the roughness of the surface under consideration. In this way, explicit expression of the scattering field from the rough surface in Kirchhoff approximation can be obtained and other different cases can be easily analysed. We can conclude that the fractal function is a fine tool for solving the problems of scattering from the rough surface. This note can provide the numerical bases for the inverse problems.     

用Kirchhoff近似法对杆中球型缺陷的重构

用三维线弹性动力学的反演方法重构了弹性介质中散射体的形状．推导了散射场缺陷表面型积分的表达式．在远场散射幅值的积分表达式中引入了Kirchhoff近似，进而用散射幅值的三维逆Fourier变换重构缺陷的形状．给出了杆中球形空穴缺陷几何形状重构的数值结果．     

NLS方程孤子扰动的多重时标法

本文采用多重时标方法系统研究了非线性薛定谔(NLS)方程单孤子解在小扰动条件的演化规律,得到了孤子参数精确到小扰动一阶量的绝热演化方程组.