基于人工神经网络的偏微分方程求解方法

针对各种微分方程传统的数值方法的求解中,传统的数值方法在求解微分方程时存在计算存储量、计算时间等都随着微分方程维数的增加而剧烈增长的问题,严重制约了高维问题的求解.提出一种求解偏微分方程的神经网络方法.通过数值算例说明,神经网络方法在求解微分方程问题上有高效率、很好地泛化等优点,为偏微分方程求解提供了一种有效的新途径.     

基于Matlab的偏微分方程数值计算

在许多物理现象中经常会遇到偏微分方程的求解问题,虽然容易得到它们的基本方程和边界条件,但由于边界条件的复杂性,基本都很难得到方程的精确解。因此,使用Matlab中PDE工具箱和编程相结合的方法求解偏微分方程。算例表明,使用PDE工具箱和编程相结合的方法求解偏微分方程,步骤简单,求解灵活,适应性强,结果可视化程度高,适合初学者求解较为复杂的偏微分方程。用此方法对偏微分方程进行数值计算和图形处理,数值解与精确解误差较小,使用简单、方便、高效。     

Fourier变换在偏微分方程求解中的应用研究

研究了Fourier变换在偏微分方程求解中的应用：将Black-Scholes微分方程转化为一类偏微分方程边值问题,通过Fourier变换求解该方程,推出了欧式期权的解析定价公式——B-S公式。     

一般弦振动方程GAUCHY问题的Fourier级数解法

本文对弦振动方程CAUCHY问题的解法进行了讨论.通过固定方程系数构造出新的方程,再以Fourier展开偏微分方程求解为常微分方程求解,进而给出弦振动方程的解,本方法也可用于其它偏微分方程的求解问题.     

动载状态下冰层振动分析及数值算法研究

从冰粘弹性振动微分方程出发,给出了求解冰层粘弹性振动微分方程的边界条件;基于偏微分方程有限元数值求解的基本理论,结合Bubnov-Galerkin方法,推导出冰粘弹性振动偏微分方程的数值解.通过实例计算,给出冰层在振动载荷作用下的扰动特性.     

插值小波自适应求解二维双曲型偏微分方程

借助插值小波理论,构造了用插值小波求解二维双曲偏微分方程的自适应算法.该算法可用于求解带有奇异性和瞬时突变性的一类偏微分方程.     

插值小波自适应求解双曲型偏微分方程

借助于插值小波理论,构造了用插值小波求解一维双曲偏微分方程的自适应算法。该算法可用于求解带有奇异性和瞬时突变性的一类偏微分方程。     

用经典R-K法求解扩散方程

扩散方程,通常是带有初值-边值的时倚偏微分方程.一般数值求解这一类偏微分方程是将偏微分方程转化为初值问题的常微分方程,再对常微分方程进行求解.目前常用差分法、有限体积法或有限元法来求解方程,但在处理实际问题时,这些方法往往因为解的精度不高而使计算结果不合理.用经典R-K方法求解扩散方程,可以明显提高解的精度,通过对实际算例计算结果的比较,该方法解的精度几乎与解析解的精度相同.     

求解偏微分方程反问题的改进基因表达式编程算法

为了求解复杂函数反问题,在经典的基因表达式程序设计（GEP）算法基础上,采用锦标赛选择方式和独特的适应值函数来提高算法的收敛速度和效率,并利用正向求解偏微分方程的有限元方法及求解反问题的正则化方法,设计一种基于改进GEP（IGEP）的偏微分方程参数识别反问题的求解算法.对有代表性的微分方程和偏微分方程参数识别问题进行数值实验,结果表明,该算法在运行时间和预测精度上得到了较好的结果,从而验证了IGEP算法的有效性.     

特征线方法及其在求解偏微分方程中的应用

针对一阶线性双曲型偏微分方程,要求其Cauchy问题的解析解,提出特征线方法．特征线方法的基本思想是将偏微分方程的Cauchy问题转化为常微分方程的相应问题,通过解常微分方程进而得到原来偏微分方程问题的解．通过对特征线方法的研究,得到了求解一阶线性双曲型偏微分方程Cauchy问题解的一般步骤,同时给出了一些应用．     

偏微分方程和连续小波变换

利用连续小波变换讨论了偏微分方程和积分方程之间的关系,得到了一类偏微分方程利用连续小波变换能够变换成在弱拓扑下等价的积分方程的结果。由积分方程决定的线性算子是有界算子,从而将偏微分方程的讨论与积分方程的讨论联系起来,使得连续小波变换能够应用于偏微分方程和积分方程中。     

一类非线性偏微分方程的非古典对称和相容性

研究了一类任意阶的非线性偏微分方程的非古典对称的决定方程,并以一偏微分方程为例,运用向量场和其延拓以及不变表面条件和初始方程的相容性两种方法得出了相同的非古典对称的决定方程,由此得到了利用不变条件和初始方程的相容性也可求得非线性偏微分方程的非古典对称的重要结论。最后以Collapse方程为例,证明了该结论的可靠性。     

连续小波变换在多元函数空问中的应用

使用连续小波变换讨论了某些偏微分方程和相应的积分方程之间的关系．使用连续小波变换能够将这些偏微分方程变换成相应的积分方程，这些偏微分方程与相应的积分方程不仅在弱收敛意义下是等价的，而且在范数收敛意义下也是等价的．     

基于空间分数阶偏微分方程的图像去噪模型研究

为了在获取更高信噪比的同时更多地保留图像边缘和纹理等细节信息,将分数阶微积分理论和偏微分方程方法有效结合,构建了基于空间分数阶偏微分方程的图像去噪模型,并利用分数阶微分掩模算子来实现去噪模型的数值计算。该去噪模型通过引入以分数阶梯度模值为参数的边缘停止函数并选择合适的分数阶微分阶次,由此能够在一定程度上解决传统去噪模型存在的不足之处。实验结果表明,基于空间分数阶偏微分方程的图像去噪模型较传统的去噪模型不仅可以提高图像的信噪比,而且可以更好地保留图像边缘和纹理等细节信息。     

多机电力系统励磁控制问题精确线性化方法研究

一些文献针对多机电力系统励磁控制问题给出了一种实现精确线性化的方法.该方法的缺点是,为了回避解偏微分方程,采取了迂回算法,结果导致过程比较繁琐,思路不够清楚,使用不方便.这里给出了一种直接求解偏微分方程的算法.直接算法省去了一些中间步骤,过程简捷,思路清楚.与原法相比,该方法更实用.     

抛物型时滞偏微分方程解振动的充要条件

讨论了一类多滞量延迟时滞抛物型偏微分方程解的振动性质 ,利用平均值方法将所讨论的偏微分方程转化为时滞微分方程的问题 ,获得了其一切解振动的充要条件 ;所得的条件将时滞偏微分方程解的振动判别问题转化为时滞微分方程解的振动判别问题 ;结果充分显示了解的振动是由时滞量引起的 ,指出了其与普通抛物型偏微分方程解的质的差异 ;同时也指出了时滞在振动中的影响作用以及时滞偏微分方程解的振动性质在生物学、医学、工程学、化学、物理学等学科中的广泛应用     

加速黏弹性传动带的分岔和混沌动力学特性

为了探索黏弹性传动带的分岔和混沌动力学特性,基于几何非线性,利用Hamilton原理建立了黏弹性传动带的非平面横向非线性动力学方程.对黏弹性传动带的偏微分动力学方程进行Galerkin截断,得到了常微分方程.利用四阶Runge-Kutta法对得到的常微分方程组进行数值模拟.模拟结果表明,黏弹性传动带系统存在分岔和混沌现象.     

Similarity solutions for the mixed convection flow over a vertical plate with thermal radiation

The steady laminar boundary layer flow adjacent to a vertical plate with prescribed surface temperature immersed in an incompressible viscous fluid,where the effect of thermal radiation was taken into consideration,was investigated.The governing partial differential equations were transformed into a system of ordinary differential equations using similarity transformation,before being solved numerically by the shooting method.Both assisting and opposing buoyant flows were considered.It is found that dual...     

一类非线性偏微分方程的对称研究

利用待定系数法研究了一类任意阶偏微分方程的对称，并将此方法应用到Rosenau—Hyman方程，得到了该方程的对称，从而证明此方法对于一维偏微分方程的可行性。