刚性延迟微分方程数值仿真的两步连续Rosenbrock方法

在科学、工程领域的研究和应用中,常常会遇到刚性延迟微分方程系统,对它们进行数值仿真时,通常需要稳定性较好计算复杂性小的方法。为了数值仿真刚性延迟微分方程系统,构造了一类用于求解刚性延迟微分方程的两步连续Rosenbrock方法,讨论了方法的构造,方法的阶条件,证明了方法的收敛性,分析了方法的稳定性。这种方法具有GP-稳定性,数值试验表明方法是有效的。     

分解刚性大系统数值仿真并行算法

针对一类分解的刚性大系统，根据系统分割的思想，提出了组合ＲＫ－Ｒｏｓｅｎｂｒｏｃｋ方法，将方法分割和系统分割的思想相结合，构造了并行组合方法。对于提出的并行算法，比较系统地研究了算法的构造以及它们的收敛性和数值稳定性，并在微机和多处理机上进行了数值仿真试验。     

比例延迟微分方程组Rosenbrock方法的渐近稳定性

讨论用一类变步长Rosenbrock方法求解线性比例延迟微分方程组的渐近稳定性,证明了在无穷远点严格稳定的变步长Rosenbrock方法能够保持原线性系统的渐近稳定性。数值试验进一步验证了算法的理论分析的正确性。     

一类并行组合多速率(PCM)方法的阶条件和耦合条件分析

对分解的常微刚性大系统，我们考虑对刚性子系统采用稳定性较好的并行扩展Rosenbrock方法，对非刚性子系统采用一般的并行RK方法，进行多速率实施。本文利用P_级数理论给出方法的阶条件，并对阶条件中出现的耦合条件做了简要的分析。     

一类组合两步连续RK-Rosenbrock方法

对于一个大的刚性延迟微分方程系统,除了延迟分量给予系统影响外,还常常会出现系统的解分量有的变化很快,而有的变化很慢的情况。此时,可以把大的刚性延迟微分方程系统分解成为两个耦合的子系统,一个是描述系统快变部分的刚性延迟子系统,另一个是描述系统慢变部分的非刚性延迟子系统。对于分解的刚性延迟微分方程大系统,构造了一类用于求解刚性延迟微分方程的组合两步连续RK-Rosenbrock方法,讨论了方法的构造,方法的阶条件,证明了方法的收敛性,分析了方法的稳定性,数值试验表明方法是有效的。     

A Class of Real-Time Parallel Combined Methods ofDigital Simulation for Large Systems

1.INTRODUCTIONInreal-timesimu1ation,apartofasystemisreplacedbymathematicalmodel,whichmustbesolvednumericallyatexactlythesamespeedasthepartreplacedtorealistiCallysimulatethereplacedpaJrt.SupposethatthesystemconsistsofprocessAandprocessB,andtheprocessAofthesystemissimulatedbyadigitalcomputer.Simi1arly,wecanconsiderasystemforincludingseveralprocesses.ThepartAofthesystemtobesimulatedisassumedtobemodeledbyasystemofastiffordinarydtherentialequations,andthisequationsystemisintegratednumericall…     

A Class of Parallel Runge-Kutta Methods for Differential-Algebraic Systems of Index 2

1-INTHODUCTIONWeconsiderthedifferential-algebraicsystemwherefandgaresufficientIydifferentiable.Inorderthat(1a)isanindex2problemwesupposethatinaneighbourhoodoftheexactsolution.wefurtherassumethattheinitialva1uesyo,zoareconsistentwith(l),i.e.,(yo,zo)satisfies(lb)andThesolutionof(1a)isdenotedby(y(t),z(t)).Problemsoftheform(l)arefrequentlyencounteredinpractice.Forexamp1e,problem(l)hasthetypicalstructureofacontrolproblemwherethez-variableactsascontrolparameterwhichforcesthesolutionofthediffer…     

一类刚性大系统实时数值仿真的并行组合方法

本文提出了一类分解的刚性大系统数值仿真的实时并行组合方法。利用系统并行化与方法并行化相结合,分别应用并行Ｒｏｓｅｎｂｒｏｃｋ方法和并行ＲＫ方法并行计算机上并行求解刚性和非刚性子系统。讨论了该并行组合方法的构造、收敛性、数值稳定性,并进行了数值仿真试验。     

Class of numerical methods for differential-algebraic systems with discontinuous right-hand sides

1.INTRODUCTION Differential algebraicsystemswithdiscontinuous right handsides My′=f(t,y),a≤t≤b,　y(t0)=y0(1) discontinuitiesoff(t,y)aredeterminedbythestate ofswitchingfunctionφ(t,y).Adiscontinuityissaid tooccuratt whenφ(t ,y(t ))=0.Theex pressionoff(t,y)is f(t,y)=f-(t,y)φ(t,y)<0f+(t,y)φ(t,y)≥0(2) tistheindependentvariableofsystem,y=( y1, y2, …, yn)Tisstatevariableofndimensions,f=(f1, f2,…,fn)T,somefiisdiscontinuousfunction,M= [m1,…,mn]n×nisann×ndiagonalmatrix,thedi …     

一类秩2微分代数系统的并行Runge-Kutta方法

对多处理机系统构造了一类秩 2微分代数系统的并行Runge -Kutta方法。对该类方法给出了阶条件 ,并且研究了收敛性理论。还研究了Runge -Kutta解的存在性和唯一性。已经构造了一系列使定理 4中的假定成立的具体公式 ,并在飞行器的轨道仿真中应用 ,也提出了一些要进一步研究的问题。     

一类刚性动力学系统实时数值仿真的组合方法

本文提出一类分解的刚性动力学系统数值仿真的实时ＲＫＲｏｓｅｎｂｒｏｃｋ（ＲＴＣＲＫＲ）组合方法,分别运用Ｒｏｓｅｎｂｒｏｃｋ方法和显式ＲＫ方法求解刚性和非刚性子系统。文章讨论了这类组合方法的构造、收敛性和数值稳定性。数值仿真试验表明这类方法是有效的。     

数值求解常微分方程初值问题的一类并行算法

本文给出了一类数值求解常数微分方程初值问题的并行算法，该类并行算法适用于ＭＩＭＤ型多处理机系统，具有良好的收敛性和数值稳定性，此类并行算法对Ｍｉｒａｎｋｅｒ和Ｌｉｎｉｇｅｒ１９６７年提出的一种构造思想做了圆满的解闷。     

求解常微分方程初值问题的并行块隐式Runge—Kutta方法

本文针对多处理机系统构造了一类并行块隐式Runge-Kutta方法。在S=2的情况下,给出了几个具有三阶精度的并行计算公式,并证明了这类公式具有A稳定性,数值结果表明该计算公式对求解刚性常微分方程是有效的。     

一类并行隐式Runge-Kutta方法的A稳定性分析

本文针对多处理机系统构造了一类并行隐式Runge—Kutta方法,给出了一个具有三阶精度的并行二级Runge—Kutta公式,并证明了该计算公式具有A稳定性,数值结果表明该计算公式对求解刚性常微分方程是有效的。     

A MUCLTI-PARAMETER SPLITTING EXTRAPOLATION AND A PARALLEL ALGORITHM

1.IntroductionConsidertheone-dimensionalDirichletproblemwherethecoefficientsoftheproblemaresmoothandsatisfyp(x)2c>0,q(x)30,xE(0,1).Let[0,1]bedividedintopsubintervalsT={(aj--1,aj):j=1,2,'',p},ac=0,ap--1.Oneach(aj--1)aj),auniformmeshrefinementwithsizehiisi…     

基于UKF的低成本SINS/GPS组合导航系统滤波算法

针对MIMU的精度不高,会带来较大的初始对准误差角,如果继续采用传统的小干扰线性方程就会给滤波带来很大误差,甚至发散。针对这个问题,对低成本SINS/GPS组合导航系统建立了基于四元数误差模型的非线性滤波方程,并采用了UKF非线性滤波方法。针对四元数误差模型单纯使用UKF方法无法估计加计零偏和陀螺漂移的问题,提出将UKF和EKF相结合的算法,仿真结果表明,比起扩展卡尔曼滤波以及采用传统小干扰线性方程的卡尔曼滤波,这种方法能够提高姿态误差角特别是方位误差角的估计精度。     

刚性Volterra泛函微分方程算法理论及高效算法

首先介绍刚性Volterra泛函微分方程的稳定性理论及其数值方法的B理论。这项工作为刚性延迟微分方程、刚性积分微分方程以及其它各种类型的刚性泛函微分方程的研究提供了统一的理论基础。其次以该理论为指针推荐高效算法，其中包括向后Euler方法、二阶BDF方法、并行多值混合方法及实特征值多步Runge—Kutta法。     

A Method to Detect the Abnormal Phenomenonin PVM Program Based on Petri Net

1IntroductionWiththedevelopmentofcomputerscience,parallelmodelandparajleltreatingarepaidmoreandmoreextensiveattention.Parallelprogrammingunderparajlelenvironmentisthenecessarypathforpeopletoreajizetheconcurrentcomputation.However,programmingunderparallelenvironmentismuchmoredifficultthanserialenvironmentforparajlelprograminvolvesmorethanoneprocesswhichruninmorethanoneprocessor.Moreover,theseprocessesoftencommunicateeachother.Sotheparallelprogrammustensureboththecorrectnessofcomputationandcomm…     

微分代数控制问题的数值计算方法

描述许多轨道控制问题的方程通常构成非线性半显式的微分代数系统。本文提出一些数值方法来计算这些控制问题的控制规律。对于一个模型问题,本文进行了稳定性分析,并且给出了稳定性区域。文中估计了这些方法的全局误差,它们给出控制误差与计算步长的关系。     

A Class of Explicit Parallel Multistep Runge-Kutta Methods

In this paper, a rather general class of explicit parallel multistep Runge-Kutta methods is constructed for solving initial value problem of ordinary differential equations. Also, the corresponding convergence and stability are analysed. Several parallel computational formulae are given. The numerical experiments, including accuracy, speedup, and efficiency tests show that the methods are efficient.