改进的正则化前后扫描迭代算法求解刚性最优控制问题

最优控制问题广泛应用于工程学、经济学、生物学等众多领域。由于寻求解析解往往极具挑战性,人们通常采用设计合适的数值算法来求解其数值解。在这些问题中,刚性最优控制问题的数值求解方法尤为关键,这类问题的处理通常面临两难选择:问题的刚性特性容易引起数值方法的不稳定性,而过度追求数值格式的稳定性则可能导致计算成本显著增加,使得算法难以实用。本文专注于一类特定的刚性最优控制问题,通过改进传统的正则化前后扫描迭代算法,既保证了算法的稳定性,同时也显著提高了计算效率。最后通过数值实验验证了上述结论。