李群方法里的矩阵指数计算

矩阵指数计算与力学计算中的动力学问题、最优控制的计算问题等密切相关,是数值代数里研究得最为广泛的课题之一。目前虽有以PSSA和PIM为代表的经典算法以及其最佳运算量的估计,但远未令人满意。近年来在国外流行的李群方法,由于具有重大的科学价值,在李群算法发展的需求下,李群、李代数里的指数计算,也成为了研究的热点。由于它要求逼近计算在李群与李代数里进行,一般不能直接使用经典的方法。因此,它比经典的指数逼近计算更为困难。本文系统地阐述了目前流行的几种主要逼近算法,对这些算法进行了详细的评估,并提出了一些有待深入研究的问题。

李群方法对一阶偏微分方程的应用

本文以李群为工具，给出了一种将一阶非线性偏微分方程化简为一阶拟线性方程或可积的一阶拟线性方程的方法．该方法可用于某些两个自变元的，接受一个或两个李群的一阶非线性偏微分方程，特别可用于某些单自由度Ｌａｇｒａｎｇｅ系统的Ｈａｍｉｌｔｏｎ－Ｊａｃｏｂｉ方程的求解．

(2+1)维Gardner方程的对称、约化及其群不变解

利用经典李群方法,得到了一类(2+1)维Gardner方程的显式解,推广了唐和陈的某些结果,并且得到了该方程的对称、约化及其群不变解。

深层地震勘探的地震波传播理论研究前景

深层地震勘探为地震波传播理论研究提出了新的挑战和机遇 .深层地震勘探的主要难点是上覆层的影响甚大 ,使后续的处理有隔靴挠痒之感 ,必须应用波场延拓消除上覆层影响 .深层波速的高速性和横向不均匀性决定了大角散射和弹性波处理方法的重要性 .本文具体评述了深层地震勘探的主要方法对策 ,深入探讨了波场延拓的李群方法和弹性反演的某些问题 ,目的在于为深化深层地震勘探提供新的研究手段和方法 .

具有Gilbert项的Landau-Lifshitz方程的显式平方守恒格式

构造了一种解具有Gilbert项的Landau＿Lifshitz方程的显式平方守恒格式· 基本思想是离散Landau＿Lifshitz方程成常微分方程组,应用李群方法和显式Runge＿Kutta方法解常微分方程组· 数值试验比较了两方法的保平方守恒特性和精度,得出李群方法(RK＿Cayley方法)比相应的Runge＿Kutta(RK)

(3+1)维YTSF方程的对称约化及精确非行波解

利用李群方法,导出了一个非可积(3+1)维YTSF方程的对称以及该方程的若干对称约化,结合(G′/G)展开法并借助符号计算软件,得到了该方程一些新的精确非行波解.

流形上微分方程的算法

流形上微分方程的数值方法,是近十多年发展起来的、当前热门的数值方法．特别是所谓的的李群方法是在动力学问题的需求下诞生的,它能在弯曲的空间中进行离散化,根本不会出现‘违约问题’．人们将它应用到动力学方程模型等,取得了不少成果,应用前景看好．它的出现可以说是20世纪数值数学领域的新成就．本文主要介绍这一新的理论,并提出了许多急待解决的新的课题．

Dodd-Bullough-Mikhailov方程的对称、约化和精确解

利用经典李群方法得到了Dodd-Bullough-Mikhailov(DBM)方程的对称、约化,通过解约化方程得到了该方程的一些行波解,并研究了DBM方程的守恒律.

变系数mKdV方程的精确解

利用李群方法研究以时间为变系数的mKdV方程,找到了变系数方程的李代数、优化系统、相似约化、精确解。通过优化系统得到变系数mKdV方程的精确解。另外,借助假设的孤立波方法得到了变系数的mKdV方程的一个精确孤立子解。

(2+1)维Boussinesq方程的对称、约化、群不变解及守恒律

通过利用李群方法,得到了(2+1)维Boussinesq方程的对称、约化及群不变解,推广了文献[3]的关于此方程精确解的结果.由于对称和守恒律之间有密切的关系,同时找到了此方程的无穷多守恒律.

(2+1)-维修正KP方程的精确解(英文)

利用改进的CK方法和经典李群方法得到了方程KP的两类对称,我们也得到了方程新旧解之间的关系.并得出利用利群方法获得的对称利用CK方法也可以得到.最后利用求得的对称我们获得了方程的相似约化和一些精确解.

(2+1)维Lax-Kadomtsev-Petviashvili(Lax-KP)方程的对称和精确解

通过利用李群方法,得到了(2+1)维Lax-KP方程的对称,群不变解,并利用得到的对称约化了Lax-KP方程,得到了一些新的精确解.

(2+1)维Broer-Kaup-Kupershmidt方程的对称、精确解和守恒律

应用李群方法得到了(2+1)维Broer-Kaup-Kupershmidt方程的对称和相似约化,并借助于辅助函数法对约化方程进行求解,进而得到部分精确解.最后利用对称找到此方程的无穷多守恒律.

高阶非线性长短波共振方程的约化和精确解

通过利用李群方法,得到了非线性长短波共振方程的不变量和群不变解,并利用得到的不变量约化了非线性长短波共振方程,得到了一些新的精确解.

薛定谔方程的群不变解和守恒律

利用经典李群方法得到了非线性薛定谔方程的无穷小生成元,验证了无穷小生成元构成一个封闭的李代数,并且得到了薛定谔方程的群不变解,建立了非线性薛定谔方程的新旧解之间的关系,推广了已有文献中的结果。利用对称和薛定谔方程的共轭方程组得到了薛定谔方程的新的守恒律。

外噪声下马尔萨斯系统随时间的演化

采用微分方程的李群方法 ,研究了外噪声影响下的马尔萨斯系统对应的福克—普朗克方程 ,得出了含时间概率密度P(x ,t)的严格表达式 ;讨论了最可几值x随时间的变化。

五阶非线性发展方程的对称约化、精确解和守恒律

利用李群方法,得到了五阶非线性发展方程的经典李对称、李代数和相似约化.利用幂级数方法得到了该方程的一系列精确幂级数解.最后由相应的李对称得到了该方程的守恒律.

时间分数阶Cahn-Allen方程的李对称解

利用Lie对称群方法对时间分数阶Cahn-Allen方程进行了研究,得到了一些Lie对称研究的应用之一。得到了该方程的二阶扩展形式,计算出了对应的向量场。最后,通过应用向量场,对应的约化方程被得到。

MKP方程的非行波解

利用李群方法得到MKP方程的一个对称约化方程,通过行波变换将对称约化方程转换为复域的常微分方程,从而得到MKP方程的一类非行波解的结构,并給出新的非行波精确解.

BKP方程的非行波解

利用李群方法得到BKP方程的1个对称和3个对称约化方程,然后通过行波变换将对称约化方程转换为复域的常微分方程,从而得到BKP方程的3类非行波解的结构,并給出该方程的新的非行波精确解.