符号计算对计算有理矩阵指数的一种应用

在这篇文章中,我们探讨了符号计算对计算有理矩阵指数的一种应用,并在最后的数值例中得到了可行的结果．     

矩形网格上二元矩阵切触有理插值的新方法

熟知的矩阵切触有理插值的方法都与连分式有关,不仅计算繁琐,而且难以避免出现“极点、不可达点”。用网格点构造有理插值基函数,用型值点构造具有承袭性的各阶矩阵插值算子,通过插值基函数与插值算子作线性运算,构造出二元矩阵各阶切触有理插值函数,有效避免了有理插值的“极点、不可达点”问题。若选择适当的参数,还可以任意降低插值函数的次数,数值例子表明了该方法简单、有效、实用性强。     

基于升阶矩阵的有理曲面之间L2距离计算

计算曲线曲面之间的距离是几何设计与几何逼近的一个重要课题,如估计有理曲线曲面的降阶逼近和多项式逼近的误差时,需要一种简洁有效的方法来计算原曲线曲面和逼近曲线曲面间的距离.首先给出了基于升阶矩阵的两张有理Bézier曲面的L2距离表示,然后利用这个L2距离表示和最小二乘法,对有理Bézier曲面多项式逼近的误差作了明确而统一的度量.最后,基于Bernstein基与B样条基的相互转换,把有理Bézier曲线曲面的L2距离表示简洁地推广到有理B样条曲线曲面.所得到的几个计算曲线曲面之间的L2距离的公式均可通过矩阵运算表示,十分利于程序的实现,有应用价值.最后还给了几个实例.     

非有理传递函数矩阵4-块H∞控制问题的一种设计方法

非有理传递函数矩阵４┐块Ｈ∞控制问题的一种设计方法鹿浩王志宏方华京黄心汉（华中理工大学自动控制工程系武汉４３００７４）关键词非有理传递函数矩阵，Ｈ∞控制，４－块问题．收稿日期１９９７－０５－１６１引言无限维系统Ｈ∞控制的研究虽然在Ｈ∞控制理论发展的早...     

可分型指数矩阵的快速精细积分法

针对可分型矩阵的特性,结合2N类算法为可分型指数矩阵的计算提出一种快速精细积分法.核心思想是:利用可分型矩阵中的子矩阵进行分块计算;增加Taylor展开式的保留项数,减少迭代次数.一方面,程序实现简便,另一方面,数值算例表明:对矩阵维数很大的可分型指数矩阵计算来说,本文的快速精细积分法减少了计算量和存储量,大大地提高了计算效率.     

关于矩阵指数的PADE逼近新算法

基于广义逆矩阵Pade逼近的特点是在保持逼近阶的前提下,在构造过程中不需要 用到矩阵的乘法运算.利用该结果建立矩阵指数etA的一种新的非线性逼近算法.该方法与原 Pade近似法相比具有明显的优点,即它对奇异矩阵和高阶矩阵是适用的,并且所得到的算法 适合编程上机进行计算.给出的一个计算实例说明了算法的有效性.逼近公式的存在性和唯 一性得到了证明.     

Toeplitz矩阵之逆矩阵的新分解式及快速算法

本文利用线性方程组是否有解给出了Toeplitz矩阵可逆的条件,表明Toeplitz矩阵的逆矩阵可以表示为循环矩阵与下三角Toeplitz矩阵的乘积之和,给出了其逆矩阵列的递推公式,得到了求Toeplitz矩阵之逆矩阵的快速算法,计算复杂性为O(n2),一般n阶矩阵求逆的计算复杂性为O(n3).     

二次赋权有理Bézier曲线

通过构造赋权矩阵,提出二次赋权有理Bézier曲线的概念,扩展了有理Bézier曲线的参数取值范围,获得造型更加灵活的实用曲线,得到比二次有理Bézier曲线更优的结果。     

基于压缩稀疏矩阵矢量相乘的文本相似度计算

在信息检索矢量模型的基础上．提出了一种基于压缩稀疏矩阵矢量相乘的文本相似度计算方法，具有矢量模型计算简单和速度快的特点．该方法采用压缩稀疏矩阵矢量空间存储数据，在相似度计算和数据存储时不需要考虑文本矢量矩阵中的零元素，大大减少了计算量和存储空间，从而使信息检索系统运行效率显著提高．仿真实验表明，上述方法比基于矢量模型的传统反向索引机制节省了38％的存储空间．     

基于矩阵指数变换的边界Fisher分析

边界Fisher分析是一种经典的有监督线性降维方法,被广泛用于高维数据的模式分类.由于边界Fisher分析算法中涉及到矩阵求逆的运算,在数值计算中会产生矩阵的奇异性问题,尤其当样本的个数小于样本的维数时,导致所谓的"小样本问题".采用主成分分析方法对样本数据进行预处理可以克服奇异性问题,然而可能会损失样本的某些判别信息.针对此不足之处,根据矩阵指数的非奇异性,对边界Fisher分析中的散度矩阵进行矩阵指数变换,从而克服了矩阵求逆中的奇异性问题.理论分析表明,该方法等价于零空间上的边界Fisher分析,有效利用了类内散度矩阵的零空间上的信息,因此其判别能力得到了增强.数据可视化和人脸识别实验表明,该方法可以有效挖掘样本中潜在的判别特性,提高分类性能.     

Robust exponential stability and stabilization of linear uncertain polytopic time-delay systems

This paper proposes new sufficient conditions for the exponential stability and stabilization of linear uncertain polytopic time-delay systems. The conditions for exponential stability are expressed in terms of Kharitonov-type linear matrix inequalities (LMIs) and we develop control design methods based on LMIs for solving stabilization problem. Our method consists of a combination of the LMI approach and the use of parameter-dependent Lyapunov functionals, which allows to compute simultaneously the two bounds that characterize the exponetial stability rate of the solution. Numerical examples illustrating the conditions are given.     

Robust exponential stability and stabilization of linear uncertain polytopic time-delay systems

This paper proposes new sufficient conditions for the exponential stability and stabilization.of linear uncertain polytopic time-delay systems. The conditions for exponential stability are expressed in terms of Kharitonov-type linear matrix inequalities （LMIs） and we develop control design methods based on LMIs for solving stabilization problem. Our method consists of a combination of the LMI approach and the use of parameter-dependent Lyapunov functionals, which allows to compute simultaneously the two bounds that characterize the exponetial stability rate of the solution. Numerical examples illustrating the conditions are given.     

The symmetric solutions of the matrix inequality AX≥B in least-squares sense

In this paper, we present an iterative method to compute the symmetric solutions of the matrix inequality AX≥B in least-squares sense. The presented iteration method can be also used to compute the symmetric solutions of the matrix equation AX=B and the consistent matrix inequality AX≥B. Numerical experiments are given to illustrate the usefulness of the proposed approach.     

矩阵方程AXB=C的D反对称最佳逼近解的算法

本文利用广义共轭梯度法设计求矩阵方程AXB=C的D反对称最佳逼近解的算法,证明了算法的有限步收敛性,数值实例说明算法是有效的。     

Exponential stability and stabilisation of fuzzy time-varying delay systems

This article presents new exponential stability and stabilisation conditions for Takagi–Sugeno fuzzy time-varying delay systems. Based on an improved Lyapunov–Krasovskii functional, the exponential stability and stabilisation conditions are derived in terms of linear matrix inequalities, which allows one to compute simultaneously the two bounds that characterise the exponential stability rate of the solution. Finally, some numerical examples are given to illustrate the effectiveness of the proposed conditions.     

进化策略算法在矩阵特征值求解中的应用

工程实践中多种振动问题的求解常常归纳为求矩阵特征值问题,另外一些稳定性分析问题及相关分析问题也可以转化为求矩阵特征值问题.为了有效求解此类问题,提出了一种新的求解矩阵特征值的进化策略算法,该算法可用于求解任意矩阵的特征值.实验结果表明,这种基于进化策略算法求解矩阵特征值的方法,与传统方法相比,表现出求解精度高,收敛速度快等优点.     

Rational general solutions of planar rational systems of autonomous ODEs

In this paper, we provide an algorithm to compute explicit rational solutions of a rational system of autonomous ordinary differential equations (ODEs) from its rational invariant algebraic curves. The method is based on the proper rational parametrization of these curves and the fact that by linear reparametrizations, we can find the rational solutions of the given system of ODEs. Moreover, if the system has a rational first integral, we can decide whether it has a rational general solution and compute it in the affirmative case.     

基于差别矩阵的完备属性约简算法

基于差别矩阵思想的属性约简算法需要求出决策表的差别矩阵,然而差别矩阵的求取不但费时而且占用大量的存储空间。为此,提出一种基于差别矩阵中非空对象个数的改进属性约简算法。在利用差别矩阵思想的同时不生成差别矩阵,并给出属性重要度的定义及其快速计算公式,只需要 和 就能计算出属性重要度。实例分析证明,该算法能节省计算时间,求出最小属性约简。