样条函数磨光法及其应用

采用样条函数将离散数据磨光,是曲线及曲面拟合的新途径。本文把“磨光”与“插值”联系起来作了进一步分析;以外形设计等问题为背景讨论了边界处理;给出参变量形式的磨光公式。 在应用中,尤其对某些空间曲面拟合问题,本文强调磨光法及多结点插值这类显格式的优越性。     

一种样条函数插值法及其应用(Ⅰ)

本文通过代数方法确定出一种新的基样条函数,此函数也是一种多结点基数型基函数从而很方便地构造出样条插值公式。三次以上的此种插值法公式具有保凸性,可以作为磨光公式来使用,这样克服了以往插值公式和磨光公式各自的缺点而把它统一起来。我们在给出一般构造方法的基础上初步分析了上述基函数的性质,讨论了插值法及其应用,以例说明了其应用性。     

样条曲面拟合及其Matlab实现

利用样条工具对已知曲面z=f(x,y)或给定的一组离散值f(xi,yi)进行曲面拟合,并利用Matlab予以实现,讨论了基样条函数插值法和多结点基样条函数插值法,并给出了样条磨光曲面的实现程序,这是新的和有意义的.     

关于多结点基数型δ-Spline插值(Ⅲ)

本文研究多结点基数型δ-spline函数对大量数据拟合问题的应用,是同名文章(Ⅰ)、(Ⅱ)的继续。我们将给出多结点样条的最小二乘逼近方法,指出正规方程组的系数矩阵具有带状强对角优势等特点,并对实用的k=2,3的情形给出了条件数估计。 正规方程组的良好性质及逼近样条的显式表达将给它的应用,尤其是计算机辅助几何设计有关问题,带来极大的方便。     

关于多结点基数型δ-Spline插值(Ⅱ)

本文是关于多结点样条函数研究工作的一部分,是文[1]的继续。着重介绍这种插值法的应用,特别是对机翼的基准翼型的逼近,改革了已有的方法,效果较理想。     

分段样条插值

本文建议的分段样条插值法是一种显式算法,迴避了求解线性方程组.这种算法是综合B样条插值法与H样条插值法得出的.形成算法的关键在于,预先用所给型值直接求出插值结点处的导数值.     

样条矩阵法

建立了新的样条坐标矩阵，据此重新定义了一组结点广义位移参数，提出了样条矩阵法。本方法直接采用Ｂ样条函数构造形函数，从而避免了由于Ｂ样条函数的重新组合而造成的种种不便。同时，又能方便地引入边界条件，且易于进行子域间的搭接。样条矩阵法与以往样条函数方法相比，具有格式简单，编程方便，计算简捷等优点。     

用样条函数法分析厚板自由振动

本文采用多结点基样条函数积分法对普通样条函数法作了改进,并用改进的样条函数法分析了等厚度的矩形、圆环形厚板及变厚度的矩形、圆环形厚板的自由振动.本文的工作表明,改进的样条函数法具有精度高、工作量少、使用方便、适应性较好等优点,是一个很有实用价值的方法.     

评δ-样条函数及其磨光法

“δ-样条函数”的概念初见于1974年,之后于1975年又出现了“δ-样条函数磨光法”。本文就以上两个问题提出我们的看法,并愿意与文和文的作者们进一步讨论商榷。 1.关于δ-样条函数的概念 通常,作为广义函数的δ-函数δ(x)的定义是     

样条函数与基于样条函数的数据拟合方法

I.J.Schoenberg于1946年发表的著名论文奠定了样条函数的理论基础。目前,样条函数在计算机几何设计、图形处理、有限元分析等重要领域与学科分支中都有重要应用。本文首先从截断单项式入手,通过算符推演利用积分运算和差商运算,对微分算子D作逼近时取△h=(h=xr+1-xr),从δ(x)出发经过△nD-1这样的磨光算子作用k+1次,得到基本样条函数Ωk(x)、B样条曲线。然后创造性地对微分算子D采用高阶逼近,并用磨光算子反复磨光δ(x)从而得到高精度的磨光算子,成功推导出高精度的样条拟合曲线为S(t)=∑PiΩn,k(t-i)。     

样条插值的MATLAB实现

插值法是工程实践中最常用的函数逼近方法,其方法就是利用有限个数据点来实现对整个函数的拟合.本文介绍了插值法的概念,进而对样条插值的概念和条件进行了阐述.三次样条插值和B样条插值是最常用的两种样条插值方法.本文着重对这两种方法进行了数学分析并基于MATLAB工具箱对其进行仿真实现.     

B样条网络学习算法

提出B样条网络的一种改进的学习算法。在这种算法中,非零B样条基函数对应的内结点位置和连接权通过梯度下降法调整。计算机模拟结果表明该算法比现有的B样条网络学习算法更加有效和实用。     

定义于单叶双曲面上的Lagrange插值问题研究

以二元函数Lagrange插值研究结果为基础,对三元函数Lagrange插值结点组可解性问题进行研究,提出定义于单叶双曲面上的Lagrange插值唯一可解结点组的基本概念,研究了定义于单叶双曲面上的Lagrange插值可解结点组的某些基本理论和拓扑结构,得到构造定义于单叶双曲面上的Lagrange插值可解结点组的添加圆锥曲面法.这些方法都是以叠加方式构造完成的,这对于编译计算机算法程序,进而在计算机上自动完成插值可解结点组的构造并得到插值格式创造了十分便利的条件.最后给出实例验证算法的有效性.     

二次曲面上L agr ang e插值结点组构造问题研究

以二元函数Lagrange插值研究结果为基础，对三元函数Lagrange插值结点组可解性问题进行了研究，提出了二次曲面充分相交和二次曲面上Lagrange插值可解结点组的基本概念，研究了二次曲面插值可解结点组的某些基本理论和拓扑结构，得到了构造二次代数曲面和二次空间代数曲线插值可解结点组的添加二次曲面法。这些方法都是以迭加方式构造完成的，这对于编译计算机算法程序，进而在计算机上自动完成插值可解结点组的构造，并得到插值格式创造了十分便利的条件。最后给出了实例验证算法的有效性。     

旋转抛物面上的Lagrange插值问题研究

以二元函数Lagrange插值研究结果为基础,对三元函数Lagrange插值结点组可解性问题进行了研究,提出了定义于旋转抛物面上的Lagrange插值正则结点组的基本概念,研究了定义于旋转抛物面上的Lagrange插值可解结点组的某些基本理论和拓扑结构,得到了构造定义于旋转抛物面上的Lagrange插值可解结点组的添加圆锥曲面法.这些方法都是以叠加方式构造完成的,因而对于编译计算机算法程序,进而在计算机上自动完成插值可解结点组的构造并得到插值格式创造了十分便利的条件.最后给出了实例验证算法的有效性.     

关于三阶三角样条函数结构的研究

近年来三角样条的相关理论发展迅速,取得了丰硕的成果,但仍然存在一些问题,尤其是在均匀结点的三阶三角样条的结构并不清晰。针对此问题,首先给出了均匀结点条件下的三阶三角样条函数的定义,这种三阶三角样条函数具有7个自由参数,因而自由度更大。为了分析其结构,通过讨论相邻2段三角函数的二阶光滑性限制条件,给出了关于这类样条函数构造的结构定理,该定理表明相邻一段三角样条函数表达式可以表达为前一段三角样条函数表达式与特定的带参数的三阶样条函数之和,这为构造具体三阶三角样条带来了方便。还给出了有限多结点条件下此类样条函数空间的维数定理。最后,通过结构定理给出了几个相关的例子。     

样条无单元法在弹性薄板振动问题中的应用

本文以结构动力微分方程和三次B样条函数为基础,按一致质量矩阵,推导出样条无单元法分析弹性薄板动力问题的具体计算格式,并编制了相应的计算程序.该方法适用于不同边界条件的弹性薄板的动力特性分析,计算结果表明,本文方法求解薄板动力的特征值问题具有较高精度、易于实施等优点,用较少的结点离散就能获得较好的结果.     

第二类Fredholm方程的重结点B样条小波解

介绍了重结点B样条的尺度函数与小波函数,并给出了用重结点B样条小波函数求解第二类Fredholm方程(Fr方程)的解法．     

基于混合型多结点样条插值曲面的图像放大方法

 多结点样条插值是一类曲线曲面的拟合方法,为了探索高质量的图像放大方法,提出了一种利用混合型多结点样条插值曲面的图像放大方法,该方法为数字图像的每一个色彩分量构造一个分块混合型多结点样条插值曲面。试验结果表明该方法对图像的放大质量较高。为了提高该方法的效率,描述了一种加速算法,该加速算法在数字漫游系统与动画制作等方面可望得到应用。     

边界元数值计算中样条插值函数特征分析

样条函数替代边界元数值计算中常用的分段多项式插值作函数逼近，其优点是：一方面，在给定区间上用三次样条逼近任意有二阶连续导数的函数，均方差最小；另一方面，三次样条的阶次较低，结点值的误差不会因插值计算而扩散很远，插值计算的稳定性好。分析了样条插值函数特征，并给出了具体求解格式。数值计算中引入样条函数，使最终系数矩阵变成带宽很窄的条带阵，与分段多项式插值相比，大大提高计算精度和解题效率，为解决边界元数值计算中遇到的困难奠定了基础。