一种高效的快速模拟退火算法

基于对经典模拟退火算法的分析,给出了一种新的快速模拟退火算法。数值计算结果表明,采用本文的快速模拟退火算法可以显著地提高求解全局优化问题的计算效率     

SUPER CE/SE的新算法及其在爆炸力学中的应用

研究了SUPER CE/SE的新算法及其在爆炸力学中的应用.算法和模型方面,主要包括改进CE/SE算法、快速杂交粒子水平集方法、常用化学反应模型和两流体模型.使用上述算法和模型,对激波楔面反射、爆炸焊接、爆轰波胞格结构和气液两相爆轰问题进行了数值模拟.数值结果表明,该文采用的算法具有计算精度高、应用范围广和兼容性强等优点,可广泛应用于爆炸力学的数值研究.     

按段多重Chebyshev多项式系及其应用 Ⅱ.用于时变双线性系统分析和参数辨识

利用PMCP研究时变双线性系统状态分析和参数估计问题,获得了简单、快速、高精度的递推计算算法。数值例子表明,采用本文提供的算法进行系统的状态计算和参数估计,所得计算结果显著优于由一般正交多项式系所导出的算法。     

一种基于单纯形法的分布式估计算法

为了增强分布式算法的局部搜索能力,提出了一类基于单纯形法的分布式估计算法。该算法充分利用分布式估计算法强大的全局搜索能力和快速收敛能力的同时,对于不满足条件的种群中的优势个体采用单纯形法的局部搜索算法进行寻优,从而使新算法具有更强的局部寻优能力。选择了八个国际公认的测试函数对新算法进行测试,数值试验结果表明本文构造的新算法是有效的。     

求解CEV模型下美式看跌期权的有限差分法

采用有限差分法求解CEV模型下美式看跌期权的定价问题, 得到了期权价格和最佳实施边界的数值逼近结果. 数值实验结果表明, 所给算法即快速又精确, 为金融机构提供了一种快速定价金融产品的方法.     

基于遗传-神经网络的电机故障诊断

本文采用非线性最小二乘法中的LM(Leven-berg-Marquardt)算法,结合遗传算法进行电机故障诊断的方法,并应用于电机故障的仿真实验,性能明显优于单一的算法结构.1神经网络模型及算法本文采用的LM算法是一种利用标准数值优化技术的快速算法,是高斯-牛顿法的改进形式[1].LM算法网络     

一种加权块simpler GMRES算法及应用

【目的】为了更加稳定地快速求解非对称多右端项线性方程组,解决实际应用问题。【方法】有效利用加权策略和分析基底条件数,对块simpler GMRES方法进行了改进。【结果】提出加权块simpler GMRES算法,并对算法的数值稳定性进行分析,得出初始块残量的单位化是新算法数值稳定的关键,以及加权矩阵的一个不变性质。【结论】数值算例表明新算法具有良好的稳定性,能快速稳定地求解目标方程组。     

三维各向异性光子晶体的快速仿真算法

为获得三维各向异性光子晶体的带隙，基于Lebdev网格设计了一套求解其能带结构的快速仿真算法.首先，采用有限差分方法对Maxwell方程组进行离散，通过结合早期在Yee氏网格上的工作，对离散所得的Maxwell特征值问题的系数矩阵结构进行分析，给出其显式奇异值分解，并利用零空间压缩方法给出无零空间的标准特征值问题形式；在结合求逆Lanczos方法和共轭梯度法以及利用快速傅里叶变换大幅加速系数矩阵与向量乘法的基础上，设计出针对三维各向异性光子晶体能带结构的快速数值仿真算法.数值实验表明，相比于商业软件COMSOL,该套算法不仅数值结果准确，迭代算法所需的平均次数低于360次，且总计算时间少于1.25 h,展现了算法在结合图形处理单元(GPU)高性能计算技术后的有效性与高效性.     

分数阶q-Laplace 全变差图像修补模型的增广拉格朗日算法实现

分数阶TV正则项已被广泛应用于图像处理领域,本文针对一类q-Laplace全变差图像修补模型,采用增广拉格朗日方法进行求解并设计了快速算法,数值实验表明本文所提出的算法对有文字遮挡和人工涂画痕迹的图像具有一定的修补作用。     

基于TV-Stokes模型的分裂型图像放大算法

文中提出了一种基于TV-Stokes模型的分裂Bregman图像放大算法。第一步,考虑切向量的散度约束为零,模型转化为一个类Stokes型方程。第二步,采用快速的分裂Bregman迭代算法重构放大图像。数值实验中,通过与双线性插值、LLT模型图像放大方法进行比较,表明了文中算法的有效性。     

椭球粒子对电磁波散射的系统辨识模型

利用球形粒子的Mie解逼近椭球粒子的内外透射场与散射场,首先建立了求解任意椭球粒子对电磁波散射的系统辨识模型,在毫米波段,数值计算了非球形雨滴的内外电磁场和微分散射截面.结果表明雨滴的前向散射场大于后向散射场,后向散射场无径向分量,较大的球粒子的Mie解对椭球粒子的内外场的贡献较大,椭球引起的交叉极化分辨率随观察点的变化而变化;讨论了进一步提高计算精度的方法.     

等离子体电磁散射的多物理场研究

本文采用有限元方法对等离子体的电磁散射问题进行了多物理场分析。分析了温度场分布与电子密度分布的关系。在得到电子密度分布后,利用Drude模型得到了介电常数的空间分布。随后对圆柱的电磁散射特性进行了分析计算,给出了雷达双站散射截面的计算结果,并对结果进行了分析比较。     

复杂目标近场散射特性的预估计算

建立了用物理光学计算复杂目标近区散射特性的理论模型，利用像素法及面片法计算了典型形体及几种复杂目标近区RCS．结果表明复杂目标近区RCS特性与其远区相比有很大不同，近区RCS特性要复杂得多．这项研究在现代战争中有重要的工程价值．     

各向异性曲面结构图形电磁计算

利用物理光学来分析各向异性曲面的散射场, 数值计算结果将突出显示各向异性材料产生的影响. 同时利用图形电磁计算(GRECO)方法实现对各向异性材料的曲面结构的电磁计算. 结果表明, 该方法是正确有效的, 具有重要的工程应用价值.     

复杂目标RCS可视化电磁计算方法的改进

复杂目标的电磁散射主要来源于面元及棱边,在照明区与阴影区交界处,相位出现快速变化,给图形电磁计算带来计算误差。棱边散射场计算中,单站增量长度绕射系数较简单,计算精度低。文章在不改变反射系数情况下,使用驻相法消除奇变效应。提出将等效电流绕射系数、物理光学绕射系数及并矢绕射系数,应用于棱边散射场图形电磁计算。从而提高了RCS计算精度。该方法对我国的隐身与反隐身技术及仿真技术的研究,具有重要的实用价值。     

网络并行计算系统的设计与实现

针对当前目标特性科研任务的迫切需求以及电磁散射建模研究的现状,有必要建立一个网络并行计算系统进行电大尺寸复杂目标电磁散射计算。本文简要介绍了该系统的硬件设计和软件需求,并指出了系统存在的不足。     

新的迭代算法在粗糙表面电磁散射的应用

对于表面电磁散射 ,应用矩量法时 ,表面未知变量的数目非常大 ,即使对于一维表面也需要几千个未知变量 ,当我们求解矩阵方程时 ,计算机对求解的问题有内存和速度的限制。为了克服内存的限制 ,本文提出一种新的基于带形反演的迭代方法 ,并采用这一种新的迭代数值算法对周期表面的电磁散射问题进行了研究 ,并与矩阵反演方法进行了比较 ,所得结果表明 ,这种新的迭代法具有很好的收敛性 ,所提出的计算公式是可行的     

矩形波导时域仿真中的激励源设置和参数提取

文章采用时域有限差分方法对矩形波导的多模截止频率和不连续性问题进行了分析,提出一种新的电磁流激励和电磁能量提取方法,求解矩形波导的截止频率,与单一的电流源激励方案相比,该方案能更有效地激励多种模式;为了在一次计算中抽取宽频带的散射参量,引入特征阻抗的概念用于分离入射电压波和反射电压波;通过对部分填充介质的三维WR-3矩形波导的数值实验,证明了该散射参量计算方法的可靠性。     

电张量格林并矢与三维电磁模拟

针对三维电磁场，在标量格林函数和张量基础上研究了电张量格林并矢；对地表下三维异常体的电磁散射进行了深入的理论分析，给出了三维电磁模拟方案．这对我国的电磁勘探和ＴＥＭ 解释技术的发展将起到重要的推动作用．     

多层快速多极子分析三维复杂目标的谐振区电磁散射特性

用多层快速多极子方法（MLFMA）和预优的广义最小残差法（GMRES）计算了三维复杂目标的谐振区电磁散射特性。对于在谐振区中5～10个波长目标的电磁散射体,MLMFA比矩量法（MOM）和快速多极子法（FMM）占用内存少很多,计算速度也更快;本文讨论了MLFMA中重要参数多极子数L的优化选取,同时采用了预优的GMRES方法求解MLFMA大规模矩阵方程,这比采用传统的共轭梯度（CG）法具有更大的优越性。最后对某导弹模型和典型隐身飞机模型进行了谐振区散射特性的高效求解分析。