一类分数阶热传导方程的Fourier正则化方法

分数阶热传导问题是一个不适定问题,即解不连续依赖输入数据.用Fourier正则化方法对这一问题进行稳定性分析,同时给出数值算法.

带有Riemann-Liouville导数的分数阶热传导方程逆源问题的正则化方法

首先,用Tikhonov正则化方法求解带有Riemann-Liouville导数的分数阶热传导方程逆源问题,得到了包含Mittag-Leffler函数的正则解;其次,对正则解进行收敛性分析,给出先验参数选取下正则解和精确解的误差估计及后验参数选取下正则化参数的取值范围.数值实验结果表明了该正则化方法的有效性.

分数阶热传导方程侧边值问题的最优滤波方法

考虑四分之一平面内分数阶热传导方程的柯西问题,使用最优滤波正则化方法给出了该问题的近似解,并采用Fourier变换技术得到了H?lder类型的误差估计.

分数阶热传导方程侧边值问题的一种分数次Tikhonov方法

考虑四分之一平面内的分数阶热传导方程的侧边值问题,给出求解该问题的一种分数次Tikhonov方法,克服了经典Tikhonov方法过度平滑的影响,并讨论该方法先验和后验的正则化参数的选取,使得问题的精确解与近似解之间的误差估计达到了Hölder型最优.

时间分数阶热传导方程源项反演的积分方程方法

本文考虑了一类时间分数阶热传导方程源项反问题,该反问题是通过非局部观测数据来反演方程右端一个与时间相关的未知源项.在利用Mittag-Leffler函数获得正问题解的形式后,将反问题归结为不适定的第一类积分方程;经两边分数阶微分后将第一类积分方程转化为第二类积分方程,从而建立了反问题的条件稳定性;通过引进数据磨光方法来克服反问题的不适定性,从而实现源项的稳定化重建.最后,给出了数值算例来说明方法的有效性.

二维Caputo型时间分数阶热传导方程非齐次初边值问题的研究

本文基于Povstenko型分数阶热弹性理论推导出Caputo型时间分数阶热传导方程,应用分离变量法和Laplace变换法,求解了二维有热源项的时间分数阶热传导方程的非齐次初边值问题,并给出详细的求解过程。最后通过具体的算例,分析了分数阶阶数 在不同的初边值条件下对于热传导过程的影响。

具有非局部条件的时间分数阶热传导方程的Chebyshev小波数值方法

建立了一种求解具有非局部条件的分数阶热传导方程数值解的第二类Chebyshev小波配置法。利用移位的第二类Chebyshev多项式,推导出Caputo分数阶导数意义下第二类Chebyshev小波函数的一般分数阶微分公式。该方法的主要思路是利用分数阶微分和积分公式并结合Chebyshev小波配置法,将所求解问题转化为代数方程组求解。通过与精确解和相关文献结果比较,说明了该方法的有效性。