基于离散法向量的常微分系统的重构

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:s574751142
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在很多学科中均有大量的微分系统模型,现在关于微分系统轨线的性态的研究比较多,但对于其反问题:给定离散数据点,如何去重构一个微分系统的研究还是比较少。由于微分系统解曲线的表达式含有指数矩阵,计算起来比较困难。对于含有非线性项的问题一般采用线性化的方法,线性化的一种基本方法就是差分法。但是,差分法需要对观测数据进行时间参数化,参数化的方法影响到拟合效果,且拟合结果对参数化很敏感。因此,通过对微分方程的分析及结合微分几何的知识,本文讨论了基于离散法向量的常微分系统的重构方法。  (1)通过对齐次线性常微分系统的分析,我们发现并不能通过点线之间的关系直接构造优化模型,从而我们利用切向与法向垂直的性质及最小二乘法推导出了相应的优化模型及其求解算法1。接着分析了该模型解的存在性和唯一性,最后通过数值算例测试了算法1对不同离散法向数据的计算效率;(2)由于齐次线性常微分系统的奇点都是原点,但在实际应用中的曲线一般不是以原点为奇点的,且微分系统没有平移性,从而引出了非齐次线性常微分系统的重构问题。同样地,我们得到了相应的优化模型和求解算法2,分析了解的存在性和唯一性,通过数值算例测试了算法2对不同离散法向数据的计算效率;(3)由于实际应用中还有大量的非线性微分系统,我们在最后一章中讨论了非线性微分系统的重构问题,推导出了其优化模型和求解算法3。  本文中方法的主要优点有:(1)用微分系统来拟合离散数据点,得到的曲线具有动力系统的性质;(2)拟合过程中避免了数据点的参数化。
其他文献
分数Brown运动作为普通Brown运动的推广,在许多领域有着重要的应用,因此有必要研究将分数Brown运动作为输入噪声的随机微分方程。本文主要研究了由分数Brown运动驱动的积分方程
如今的小学生,多是独生子女,以自我为中心严重,表现欲也特别强。在课堂上自以为是,听不进别人的发言,常常会出现这样的现象:老师讲得津津有味,学生却只顾忙着干自己的事;一个学生发言
正交表是组合设计理论与试验设计理论所研究的重要课题之一.随着现代科技的迅速发展,许多组合数学家和统计学家将对正交表的研究应用到农业、医药、制造业、计算机科学及密码
随机序是基于随机变量的某些特征(如分布、期望、方差等)来比较随机变量的“大小”或离散程度的一种方法。随机序理论在可靠性理论、经济学、保险精算、风险决策理论、排队论
The thesis is divided into two parts.The first part is a survey on classical representability theorems.The emphasis is on the role of triangulated structure,i.e. 
电视戏曲节目受制于传播内容相对单一、受众相对有限的实际情况,往往滞后于电视形态发展的浪潮。但随着电视环境的变化,戏曲节目在电视传播发展的不同阶段表现出了极强的适应
本文首先利用“简单”Bailey对推导了多个q-级数的求和公式和变换公式,其次利用其中一个5φ4求和公式和Bailey对求出更多求和公式和变换公式,最后利用U(n+1)Bailey对给出了一些
低密度奇偶校验(LDPC)码是一种性能逼近Shannon限的渐进好码,在长码时其性能甚至超过了Turbo码.它的译码采用的是基于置信传播的软输入软输出迭代译码算法,复杂度很低.LDPC码
生态环境是人类生存、繁衍的物质基础,是哺育人类的摇篮,是人类生存和发展的条件;保护和改善生态环境,是人类维护自身生存和发展的前提。人类是环境的产物,生态环境与人类的生存发
有限元方法足当今科学与工程计算中的丰流方向之一.由于非协调元与协调元相比有很多优势,如:对于自由度定义在单元的边上及单元自身上的非协调元来说,由于每个未知量只涉及两个