改进的对称秩1修正产生的拟牛顿矩阵的收敛性

无约束最优化问题的拟牛顿算法产生了一系列的对目标函数二阶导数的近似矩阵 Ｂｋ，在一定条件下证明了满足新拟牛顿方程的拟牛顿法，由改进的 Ｓ Ｒ１ 修正公式产生的变尺度矩阵序列｛ Ｂｋ｝，在迭代点列｛ｘｋ｝ 收敛于目标函数的最优点ｘ 时也收敛于目标函数的海色阵 ２ｆ（ｘ），并给出了其收敛速度与迭代点列的收敛速度之间的关系     

鳞状因子循环矩阵方程解的条件与求解的快速算法

利用多项式快速算法,给出了鳞状因子循环矩阵方程AX=b可解的条件与求解的快速算法.当鳞状因子循环矩阵非奇异时,该快速算法求出线性方程组的唯一解;当鳞状因子循环矩阵奇异时,该快速算法求出线性方程组的特解与通解.该快速算法仅用到鳞状因子循环矩阵的第一行元素及对角矩阵中的对角上的常数进行计算.在计算机上实现时只有舍入误差.特别地,在有理数域上用计算机求得的结果是精确的.     

一类离散时间代数Riccati矩阵方程异类约束解的双迭代算法

本文研究在最优控制系统中遇到的离散时间代数Riccati矩阵方程(DTARME)异类约束解的数值计算问题.首先对多变量DTARME中的逆矩阵采用矩阵级数方法进行等价转化,然后采用牛顿算法求多变量DTARME的异类约束解,并采用修正共轭梯度法求由牛顿算法每一步迭代计算导出的线性矩阵方程的异类约束解或者异类约束最小二乘解,建立求多变量DTARME的异类约束解的双迭代算法.双迭代算法仅要求多变量DTARME有异类约束解,不要求它的异类约束解唯一,也不对它的系数矩阵做附加限定.数值算例表明,双迭代算法是有效的.     

矩阵方程X＋A^＊X^qA=I（0〈q〈1）Hermite正定解的扰动分析

本文利用不动点理论研究了非线性矩阵方程Hermite正定解存在及唯一性条件,并给出了解的存在区间.讨论了方程唯一解的扰动边界,并说明方程是适定的.用数值例子对以上结果作了说明.     

多变量矩阵方程异类约束解的修正共轭梯度法

基于求解线性代数方程组的共轭梯度法,通过对相关矩阵和系数的修改,建立了一种求多矩阵变量矩阵方程异类约束解的修正共轭梯度法.该算法不要求等价线性代数方程组的系数矩阵具备正定性、可逆性或者列满秩性,因此算法总是可行的.利用该算法不仅可以判断矩阵方程的异类约束解是否存在,而且在有异类约束解,不考虑舍入误差时,可在有限步计算后求得矩阵方程的一组异类约束解;选取特殊初始矩阵时,可求得矩阵方程的极小范数异类约束解.另外,还可求得指定矩阵在异类约束解集合中的最佳逼近.算例验证了该算法的有效性.     

具有非负困难度的符号几何规划的一种分解方法

本文针对具有非负困难度的符号几何规划问题提出了一种新的分解方法.该方法首先利用指数变换及矩阵理论,将原问题等价地转化为一个非线性程度较低的町分离规划,然后,将所得等价问题分解成一系列易于求解的子问题,并且当困难度为零时,文中给出了求解子问题精确解的方法.最后,通过数值实例验证了新方法的有效性和可行性.     

EAOR投影迭代算法求解一类双边障碍问题

本文研究求解一类双边障碍问题的EAOR迭代算法.证明了由此算法产生的迭代序列至少存在一个聚点,该聚点是双边障碍问题的解.并且,当矩阵为非退化对称矩阵时,该序列收敛到双边障碍问题的解.在随后的数值实验中,验证了理论的正确性和算法的有效性.     

一个全局收敛的近似牛顿法

牛顿法具有收敛迅速等优点,是解非线性方程的著名方法之一,并在许多领域内得到应用。但是,经典的牛顿法只有局部的收敛性,且其每步迭代都要求解一个线性方程,从而使其应用范围受到一定的限制。因此,许多作者分别研究了不用准确求解线性方程的近似牛顿法和具有全局收敛的牛顿型迭代法(例如见[1]～[4])。 为了完全克服牛顿法的上述缺点,本文给出一个带预定阻尼的近似牛顿程序。此方法利     

绝对值方程的一种新的半光滑牛顿法(英文)

绝对值方程产生于求解区间线性方程组,其定义为Ax|x|=b,其中A为n阶实矩阵.线性互补问题可以转化为一个绝对值方程,因此许多重要的数学规划问题可以转化为绝对值方程.本文基于min-函数和FB-函数,提出了求解绝对值方程的半光滑牛顿算法.该算法在每一次迭代中只需要求解一个线性方程组.当区间矩阵[A I,A+I]正则时,该算法全局收敛且有限步收敛;即任意给定初始点x0∈Rn,算法在有限次迭代之后收敛于绝对值方程的解.数值实验表明了算法的有效性,特别是大规模问题求解中的适用性.     

迭代法求矩阵方程A×B=C的双对称最小二乘解及其最佳逼近

本文给出了求矩阵方程A×B=C的双对称最小二乘解的一种迭代解法.即利用法方程变换,将求最小二乘解转化为相容矩阵方程的求解问题,则对任意给定的初始双对称矩阵,利用迭代法通过有限步求出新方程的双对称解即可.并将求最佳逼近的问题转化为求一个新方程的极小范数解的问题,同样可用迭代法求解.     

子矩阵约束下矩阵方程ATXA=B的实矩阵解及其最佳逼近

本文讨论了子矩阵约束下一类矩阵方程的实矩阵解问题。基于矩阵的奇异值分解和广义奇异值分解方法,给出了该问题有解的充要条件和解的一般表达式。并证明了对任一给定的实矩阵,在上述解集合中必存在唯一的最佳逼近解,给出了最佳逼近解的形式。     

一类混合型Lyapunov矩阵方程的对称正定解

本文研究了一类混合型Lyapunov矩阵方程的对称正定解问题。首先将此方程转化为等价的含参矩阵方程,然后运用矩阵分解和紧凸集上不动点定理,给出了方程具有对称正定解的一些必要和充分条件:其次建立两种求方程对称正定解的参数迭代算法,分析了迭代的收敛性及参数的选取方法,并指出这两种算法的适应性和特点;数值算例表明上述算法的可行性和有效性,并对比出两种迭代的敛速。     

求矩阵符号函数的割线法及其收敛性

符号函数是求解来自控制论中相关的Lyapunov方程和Riccati方程的有力工具,它也用来解某些特征值问题和计算不变子空间.本文给出了求矩阵符号函数的割线法,证明了该方法对于特殊的初始矩阵是全局超线性收敛的,并给出了数值试验,并将割线法与Newton法进行了比较,理论上和数值上均验证了割线法是求矩阵符号函数的有效数值方法.     

一类动力系统的稳定性及镇定

本文定义了一类新的动力系统-HCTD系统,利用矩阵迹的不等式理论研究了这类系统的稳定性,并给出了该系统稳定的充分必要条件。讨论了当Lyapunov方程的解P是HCTD阵时,动力系统稳定的充分条件。提出了用解矩阵迹的不等式设计动力系统镇定控制器的一种新方法。     

粘弹流动的间断有限元模拟

针对传统有限元法求解Oldroyd-B本构方程时需加入稳定化方案的缺点,本文基于非结构网格给出了统一间断有限元求解框架.该框架包含采用IPDG(interior penalty discontinuous Galerkin)求解质量方程和动量方程,与采用RKDG(RungeKutta discontinuous Galerkin)求解本构方程这两个核心.数值结果表明:该方法在求解Oldroyd-B本构方程时无需加入稳定化方案,实施比有限元法简便,且具有较高的计算精度,可有效地模拟包含应力奇异点的复杂粘弹流动问题,进而揭示非牛顿粘弹流动的基本特征.     

周期为p~2的完备高斯整数序列的新构造

由于具有良好的相关特性,完备高斯整数序列被广泛应用于现代通信系统,但迄今已知的完备高斯整数序列的构造方法比较有限.本文给出了周期为奇素数平方的完备高斯整数序列的新构造.基于模奇素数平方的2阶广义分圆,构造了一类新的周期为奇素数平方的高斯整数序列,并利用广义分圆数确定了该高斯整数序列的自相关函数值的分布.证明了该高斯整数序列成为完备序列等价于复数域上一类特殊形式的二次方程组的求解,并给出了一些特殊情形的解.     

关于矩阵方程X—A^＊X^-pA=Q（P〉1）

本文讨论了非线性矩阵方程X-A*X-pA=Q在p>1时正定解存在的必要条件和充分条件以及正定解的一些性质,推导出此方程存在唯一正定解的充分条件,同时构造了数值求解的迭代方法,并且把某些已知的结论推广到任意实数p>1.     

非线性动力方程的精细时空有限元方法

根据Hamilton变作用定律构造了时空有限元矩阵;并根据传递矩阵原理,利用时间的一维性将时空有限元矩阵变换为时间方向的传递矩阵,将初值问题转化为一般矩阵相乘问题以方便求解。为了保证计算的稳定性,参考了精细积分的思想提出精细时空有限元方法,并给出线性问题在时间级数荷载作用下的计算式。数值分析结果证明该方法在线性问题分析上非常准确并可以推广到非线性动力方程的求解;只需将非线性解看作初始解和增量解的叠加,通过精细时空有限元线性求解方法计算增量解,逐步修正后即可得到非线性解。结果表明该方法是一个有效的求解非线性动力方程的方法。     

不确定离散模糊系统的最优保性能控制

对一类具有范数有界,时变参数不确定性的离散模糊时间系统和一个二次型性能指标,研究其最优保性能状态控制律的设计问题.通过采用线性矩阵不等式的方法,导出了存在保性能控制律的一个充要条件,进而,证明了该条件等价于一组线性矩阵不等式的可解性问题,并用这组线性矩阵不等式的可行解给出了保性能控制律的一个参数化表示.在此基础上,通过建立并求解一个凸优化问题,给出了最优保性能控制律的设计方法.     

二次曲线型终态神经网络:时变神经计算与冗余机械臂重复运动规划

提出二次曲线型终态神经网络,包括双曲线型、椭圆型和抛物线型3种终态神经网络,网络各变量取值有限,易于实现。详细分析了这类网络的有限时间收敛特性,给出了具体的收敛时间表达式,并以双曲线型终态神经网络为例,将其应用于时变线性矩阵方程求解以及机器人轨迹规划。对于一般时变线性矩阵方程的求解,讨论了时变Lyapunov方程和时变Sylvester方程,分别给出了终态神经网络用于求解这2类时变矩阵方程的计算结果,验证了该网络能在有限时间内精确收敛到理论解。对于冗余机械臂重复运动规划,文中将重复运动指标设计为终态收敛性能指标,在初始位置偏移的情况下,利用该终态神经网络进行求解,实现冗余机械臂有限时间收敛的重复运动规划任务。