基于深度神经网络的复杂区域偏微分方程求解

基于深度神经网络求解复杂区域的椭圆型偏微分方程,通过实现深度前馈人工神经网络,构造合适的损失函数和神经网络求解策略,并且提出针对椭圆型偏微分方程的精确、有效的策略和数值方法.该方法只需要在边界和内部上分别选取少量样本点作为训练集,经过迭代学习神经网络的参数使其逼近椭圆型偏微分方程的解.与传统数值方法相比,本方法具有无网格特点,无需生成计算网格,便于处理任意复杂区域问题.数值算例表明此方法可以求解具有复杂区域的微分方程问题且具有较好的数值精度.     

二阶常系数线性偏微分方程求解定理

两个自变量的二阶常系数偏微分方程auxx＋2buxy＋cuyy＋dux＋euy＋g=0,当系数满足一定条件时,可利用变换T：ξ=φ（x,y）,η=Ф（x,y）化为简单微分方程求解,结合所定条件给出了判定定理和应用方法．     

求解一类偏微分方程的新算法

在再生核空间中讨论一类偏微分方程的求解问题.通过构造一组完全规范正交函数系,得到偏微分方程的精确解的级数表达式.截断级数得到偏微分方程的近似解.近似解一致收敛于精确解,且近似解的导数一致收敛于精确解的导数.数值结果表明该方法是有效的.     

一类三阶非线性偏微分方程的孤立波

用微分方程定性理论结合数值模拟方法研究了一类三阶非线性波动方程的孤立波,给出了孤立波的存在条件,求出了孤立波的解,得到了孤立波的平面模拟图.数值模拟进一步验证了理论分析结果.     

偏微分方程非线性脉冲波的研究

阐述了利用偏微分方程研究非线性脉冲波的历史背景和研究现状,说明了偏微分方程非线性脉冲波研究中有待于解决的问题,以引起更多学者关注这一问题的研究。     

求解偏微分方程的卷积迭代方法

偏微分方程的数值求解是数学中长期存在的挑战。本文基于偏微分方程的差分格式提出了一种卷积迭代求解方法。该方法以偏微分方程的差分格式为基础构造卷积迭代格式并提取卷积核,通过卷积核扫描数值解图像的方式逼近偏微分方程的解。本文方法直接在数值解图像上进行卷积迭代,从而替代了传统数值方法求解离散线性方程组的过程。针对定常以及非定常的偏微分方程的不同数值格式分别提出了卷积迭代求解算法。数值算例表明,卷积迭代方法在GPU上求解大规模问题的效率优于传统ADI算法等。本文方法实施简洁、能够求解高维及非线性的偏微分方程问题且保持差分格式的理论精度。     

非线性偏微分方程求解器：基于改进欧拉法的神经网络

针对一般深度学习方法求解非线性偏微分方程时泛化能力差的问题,本文提出一个使用改进欧拉法联通网络模块的长短期卷积循环神经网络. 具体来说,该神经网络的构建运用了改进欧拉法和有限差分法. 网络中的模块之间通过改进欧拉法实现有效连接,偏微分方程中涉及的导数项通过基于有限差分法构建的卷积核实现精确近似. 本文在两个典型的非线性偏微分方程,即Burgers方程和反应扩散方程上进行了仿真实验. 实验结果证明,该方法不仅在训练数据上具有很高的精度,而且在外推到新领域时也表现出较强的泛化能力.     

求解偏微分方程的一类无网格算法

利用径向基函数在Sobolev空间Hk(Ω) (k >n2 )中的插值性质 ,由一类特殊的径向函数构成H1 (Ω)空间中的一组基 ,得到求解偏微分方程边值问题的无网格算法 ,并针对散乱数据的特点 ,给出计算整体稠密度h的算法及如何通过加密节点使h值缩小的一个可行的方法 ,最后应用Sobolevsplines径向基函数和紧支柱正定径向基函数进行了数值模拟     

Excel软件在偏微分方程数值求解中的应用

基于二阶线性偏微分方程式的差分数值解法,推算出椭圆型、抛物型和双典型三类偏微分方程的差分计算公式,计算程序表及所采用的Excel计算格式,并采用分别属于以上三类偏微分方程的三个水力学实例加以验证。结果表明,这种方法具有赋值精确、计算快速准确等优点。     

偏微分方程引论

本书是大学数学教材，以数学、物理和工程等专业大学生、研究生为主要对象，用严格而便于接受的方式讲述偏微分方程的基本理论，是两位作者30多年来在美国、以色列等多所大学讲课的结晶。     

吴方法在偏微分方程中应用的一个实例

利用吴文俊机械化数学方法通过符号演算获得了广义Ｋｄｖ方程的精确孤立滤解。     

一类非线性偏微分方程的新孤立波解

利用包络变换法结合新的函数测试得到一类非线性偏微分方程(包含Davey-Stewartson方程和广义Zakharov方程等)的亮孤立波解、尖亮孤立波解、暗孤立波解和尖暗孤立波解.     

求解偏微分方程的GD法原理及应用

GD法是从泰勒展开式出发,推出的一种求解偏微分方程的数值方法,该方法通过离散,将某节点的各阶导数表达为全域节点函数值的加权和,从而将偏微分方程转化为由待求节点函数值表述的代数方程组.系统地介绍了GD法的基本原理以及权系数的推导,并运用该方法求解了梁和薄板静力问题.计算结果表明,GD法具有数学原理严谨、精度高、收敛快、易于编程计算等特点,是求解偏微分方程的有力工具.     

多复变函数论中的偏微分方程组

多复变函数论中的偏微分方程组凌岭，孙晓艳，荔伟（西北大学西安市７１００６９）多复变函数论中的偏微分方程组，为近年来偏微分方程研究中引人注目的方向之一。由于此类偏微分方程的研究，对偏微分方程定性理论、多复变函数Ｒｉｅｍａｎｎ理论的建立以及对多实变函数论...     

非线性偏微分方程的blow-up问题

近几年来,关于偏微分方程解的blow-up的研究取得了不少成果。本文首先就这一问题的主要成果进行简要的介绍和归纳,然后给出我们在非线性抛物型方程解的blow-up问题上所得到的一些结果。     

再生核空间中求解一类变系数偏微分方程

利用共轭算子给出了一类变系数偏微分方程的级数形式解的逼近解.避免了施密特正交化.证明了逼近解的收敛性.数值算例验证了本方法不仅有效而且精度高.     

Haar小波求解非线性分数阶偏微分方程

考虑一类时间-分数阶偏微分方程,将Haar小波与算子矩阵思想有效结合,对已知函数进行恰当的离散,将时间-分数阶偏微分方程转化为矩阵方程,使得计算更简便,并给出数值算例验证了方法的有效性.     

偏微分方程的多重网格

将多重网格方法引入平面二维非恒定水沙数学模型中,以加快其计算速度,在模型建立过程中采用有限元离散基本控制方程,同时采用SOR算法结合多重网格计算离散后的方程组,具有更好的收敛特性.通过计算发现所得数据与采用有限差分法所得结果基本吻合,且所用方法更简洁.