约束集值优化问题的二阶最优性条件

给出集值映射二阶导数的定义, 并讨论了其相关性质. 运用此二阶导数及二阶相依导数, 建立了约束集值优化问题的二阶必要最优性条件. 在有限维空间中得到了约束集值优化问题的二阶充分最优性条件.     

一类参数拟变分不等式解映射的伴同导数

由Mordukhovich准则可知,伴同导数是研究解映射类Lipschitz性质的主要工具,所以研究参数拟变分不等式的解映射的伴同导数具有重要的理论意义.主要研究了一类等式和不等式约束的参数拟变分不等式的解映射的伴同导数的估计式.首先在某些平稳性条件下,通过法锥的具体表达形式给出了参数拟变分不等式的解映射的伴同导数的指标形式表达的估计式,然后在数学规划常用的约束规范下,建立了伴同导数等于其估计式的充分条件.所得的结果完善了已有的一个伴同导数表示定理.     

约束集值优化问题的二阶Mond-Weir型对偶

讨论了约束集值优化问题的一类二阶Mond-Weir型对偶,获得了广义二阶合成相依上图导数的一个新的性质,利用广义二阶合成相依上图导数构建了约束集值优化问题的一类二阶Mond-Weir型对偶,并建立了相应的弱对偶、强对偶和逆对偶定理.     

具有广义多面体约束的参数变分不等式解映射伴同导数

在研究参数变分不等式稳定性理论及均衡约束数学规划的最优性条件时,计算参数变分不等式解映射的伴同导数显得尤为重要.考虑了具有等式约束的广义多面体约束的参数不等式.首先,在无约束规范条件下,利用二阶微分理论,给出了具有广义多面体约束的法锥的图的法锥.其次,借助辅助多面体集合及约束规范条件,得到了更为简洁的法锥形式.最后,给出参数变分不等式的解映射的伴同导数.     

Lp范数下凸约束最佳逼近的特征

本文给出了L_p(1≤p<+∞)范数下凸集约束逼近的一个特征定理。作为它的应用,我们在很弱的条件下对约束s阶(s≥0)导数值域逼近(包括导数插值约束逼近、单边逼近、单调逼近、共正逼近及共单调逼近等特例),局部凸锥形子集的逼近(包括约束系数逼近和系数有界限的逼近等)以及多重约束下的逼近给出了更为具体和便于应用的特征。     

求解具有终端约束两点边值问题的一种迭代法

本文提出了一个用反向延拓法求解两点边值问题的一种迭代法。由系统的动态方程,导出了边界变量所满足的微分方程,而且又由终端约束导出了边界变量偏导数的表达式。有了边界变量偏导数的终端值以及它们适合的微分方程,就可以由终端反向积分这些微分方程求解出这些变量来。利用上述想法,构成了一种求解两点边值问题的迭代法。     

变质量任意阶非线性非完整系统相对于非惯性系的Mac-Millan方程

从变质量力学系统相对于非惯性系的万有D’Alcmbcrt原理出发,采用凝固导数和凝固偏导数记号,得到变质量任意阶非线性非完整约束系统相对于非惯性系的在广义坐标下和准坐标下的Mac-Millan型运动方程。证明这类运动方程与型方程的等价性,以往的Mac-Millan方程都是本文的特款。     

一类二阶常微分方程最优控制函数非光滑情形的研究

继续研究了一类具有状态约束的由二阶常微分方程所支配的控制问题。由状态方程的外部函数来实现系统的控制,并且控制函数属于利普希茨连续函数类。在最优控制函数非光滑的情形下,利用克拉克方向导数的概念,得到了一个最优化必要条件。     

时间尺度上约束Hamilton系统的Noether对称性和守恒量

研究时间尺度上相空间中非保守奇异系统的Noether对称性和守恒量. 首先, 将奇异性导致的内在约束按外在非完整约束等效处理, 利用时间尺度上Δ导数下的Hamilton原理得到约束Hamilton系统的正则方程; 其次, 引进时间不变的特殊无限小变换, 得到系统Hamilton作用量在该变换下的Noether对称性的判据和定理; 最后, 举例说明该方法和结果的有效性. 结果表明, 时间尺度上约束Hamilton系统的正则方程结构属性依旧保持, 系统的奇异性使Noether对称性不再直接导致Noether类型的守恒量, 还需构造一定的规范函数使Noether对称性满足结构方程.     

集值向量极小化问题的最优性条件

用广义相依上导数,描述了含不等式约束的集值向量极小化问题的最优性充分条件与Fritz-John型最优性必要条件。最后还用相依上导数描述了该集值极小化问题的Kuhn-Tucker型最优性必要条件。     

具有变时滞中立型控制系统的鲁棒稳定性分析

为了更好地解决时滞中立型控制系统的鲁棒稳定性分析问题,研究并建立保守性更小的相关稳定性准则,针对变时滞不确定中立性系统数学模型,通过构造一个新颖的Lyapunov-Krasovskii泛函,将广义凸集合与积分不等式等方法相结合来估计Lyapunov-Krasovskii泛函导函数的上界,有效地拓宽了结论适用范围。在考虑变时滞与其导函数上下界可测同的同时,基于线性矩阵不等式给出了系统渐近稳定与鲁棒稳定的相关准则,这些准则易于借助Matlab工具箱LMI进行求解。最后通过数值算例与现有相关结论进行了对比分析,所得结果具有更大时滞容许上界值,表明所提出的方法在稳定性分析中更具有较低保守性。     

A stable silicon-based allene analogue with a formally sp-hybridized silicon atom

Carbon chemistry exhibits a rich variety in bonding patterns, with homo- or heteronuclear multiple bonds involving sp-hybridized carbon atoms as found in molecules such as acetylenes, nitriles, allenes and carbon dioxide. Carbon's heavier homologues in group 14 of the periodic table--including silicon, germanium and tin--were long thought incapable of forming multiple bonds because of the less effective p(pi)-p(pi) orbital overlap involved in the multiple bonds. However, bulky substituents can protect unsaturated bonds and stabilize compounds with formally sp-hybridized heavy group-14 atoms: stable germanium, tin and lead analogues of acetylene derivatives and a marginally stable tristannaallene have now been reported. However, no stable silicon compounds with formal sp-silicon atoms have been isolated. Evidence for the existence of a persistent disilaacetylene and trapping of transient 2-silaallenes and other X = Si = X' type compounds (X, X' = O, CR2, NR, and so on) are also known, but stable silicon compounds with formally sp-hybridized silicon atoms have not yet been isolated. Here we report the synthesis of a thermally stable, crystalline trisilaallene derivative containing a formally sp-hybridized silicon atom. We find that, in contrast to linear carbon allenes, the trisilaallene is significantly bent. The central silicon in the molecule is dynamically disordered, which we ascribe to ready rotation of the central silicon atom around the molecular axis.     

关于体上非齐次左线性方程组解的研究

给出了任意体F上非齐次左线性方程组相容的一个充要条件和求解的简便方法,利用此法还能同时求出其导出组的基础解系,而且顺便讨论了F上一般左线性方程组的解,给出了其有解判定定理及解的结构定理。     

二次规划的奇异方向法

本文利用二次规划最优条件矩阵的特殊结构,直接构造了二组互相共轭的奇异向量,使在每一次迭代时经有限步求得搜索方向和乘子矢量,避免了二阶导数矩阵的求逆,从而构造了一个有效的二次规划算法。在约束个数相对较小的情况下,本算法具有明显的优越性。     

Nonorthogonal joint diagonalization with diagonal constraints

Joint diagonalization has attracted much attention and many algorithms have been presented by far. However, some ambiguities still exist in the objective functions for joint diagonalization. In this paper, some criterion are proposed to eliminate above ambiguities at first, and then a new objective function which satisfies these criterion is presented. The new objective function introduces diagonal constraints for joint diagonalization, thus the trivial and unbalance solutions are excluded easily. Exactly jointly diagonalizable theorem is built to interpret the reasonableness of the new objective function and the conjugate gradient method is used to provide fast and reliable convergence. Finally, nonorthogonal joint diagonalization algorithm with diagonal constraints (DDiag) is developed. Simulations show that DDiag is efficient and robust.     

一类延迟神经网络的全局渐近稳定性

针对一类能够由中立型变延迟非线性微分方程描述的神经网络模型,通过构造一个Lyapunov-Krasovskii泛函,给出了平衡点惟一性和全局渐近稳定的充分条件.所得到的稳定判据不依赖于时间延迟大小,不要求神经元激励函数的有界性、严格单调性和可微性,只与连接矩阵和延迟的导数项有关,且该稳定判据能够表示成线性矩阵不等式形式,易于求解验证.     

二阶椭圆型复方程斜微商问题的有限元解

本文用复分析方法处理单连通区域上二阶线性椭圆型复方程非正则斜微商问题的数值解。首先引入与上述边值问题等价的变分问题，然后用有限元方法求出此变分问题的数值解，最后讨论这种数值解的误差估计。类似地可讨论多连通区域的情形，这里所述的方法区别于Ｗ．Ｗｅｎｌａｎｄ（１９７９）的解法。     

线性控制系统的半稳定问题

本文指出,对于以通常的稳定性判据(例如Routh判据)判断为不稳定的线性自动控制系统,其中有可能包含稳定运动。作者把这种既包含稳定运动、又包含不稳定运动、且以通常稳定性判据判定为不稳定的系统,称为半稳定系统,并在一定的范围内指出了半稳定系统存在的条件,以及线性系统运动的稳定性和系统的稳定性所存在的不一致性。     

时域的IQC理论及其应用

在时域内研究了由一个稳定的线性系统和一人有界因果系统所构成的反馈内联系统的输入输出稳定性问题。给出了时域内的IQC的理论框架，得到了判定反馈内联系统稳定性的一些判据，同时也得出了一些必要条件。最后，作为前面结果的一个应用。将所得的结果应用到绝对稳定性问题中，得到了时变的圆判据和其他的一些稳定性判据。     

Multi-isotope imaging mass spectrometry quantifies stem cell division and metabolism

Mass spectrometry with stable isotope labels has been seminal in discovering the dynamic state of living matter, but is limited to bulk tissues or cells. We developed multi-isotope imaging mass spectrometry (MIMS) that allowed us to view and measure stable isotope incorporation with submicrometre resolution. Here we apply MIMS to diverse organisms, including Drosophila, mice and humans. We test the 'immortal strand hypothesis', which predicts that during asymmetric stem cell division chromosomes containing older template DNA are segregated to the daughter destined to remain a stem cell, thus insuring lifetime genetic stability. After labelling mice with (15)N-thymidine from gestation until post-natal week 8, we find no (15)N label retention by dividing small intestinal crypt cells after a four-week chase. In adult mice administered (15)N-thymidine pulse-chase, we find that proliferating crypt cells dilute the (15)N label, consistent with random strand segregation. We demonstrate the broad utility of MIMS with proof-of-principle studies of lipid turnover in Drosophila and translation to the human haematopoietic system. These studies show that MIMS provides high-resolution quantification of stable isotope labels that cannot be obtained using other techniques and that is broadly applicable to biological and medical research.