自适应Newton-Thiele有理插值及应用

二元连分式插值是二元有理插值的重要组成部分;文章在前人研究的基础上,对Newton-Thiele有理插值构造过程进行改进。针对Newton-Thiele有理插值在插值过程出现逆差商不存在的情况,传统的解决方法是将相应的Thiele型插值连分式转换为Newton插值多项式,然而该处理方法会导致计算复杂度的增加。借鉴相关文献在一元有理插值上的选点方法,文章给出一种带终止条件的自适应贪婪选点算法,即在给定插值点中根据自适应条件筛选出局部点对函数进行构造,以提高Newton-Thiele有理插值函数构造过程的稳定性,提升运算效率。对非线性函数的插值结果表明:该算法的插值效果较好、误差较小;同时将该算法应用到图像修复中,并与其他相关算法的修复效果进行对比,进一步验证了该算法的有效性。

构造矩形网格上二元有理插值的新格式

构造了一种基于重心有理插值与连分式插值的二元混合有理插值格式,这种新的混合有理插值不但继承了连分式插值表达式简洁计算简单的优点,而且继承了重心插值计算量小和数值稳定性好等特点,同时避免了计算过程中出现不可达点的情况,接着给出了其对偶形式和误差估计.最后通过数值算例,验证了此方法的正确性和有效性.

基于Lebesgue常数最小保水平渐近线的重心有理插值

提出了一种保水平渐近线的重心有理插值方法。首先研究重心有理插值保水平渐近线的条件,进一步以Lebesgue常数最小为目标函数,同时以重心有理插值函数没有极点、没有不可达点、插值函数保水平渐近线以及重心权的规范化等为约束条件,建立优化模型解得最优权,从而得到保水平渐近线的重心有理插值。通过数值例子证明了算法有效性。

二元Neville型重心有理插值

基于Neville算法构造二元Neville型重心有理插值,首先把整个插值点集划分为若干子集,在子集上构造二元重心有理插值,通过Neville算法构造二元插值函数,不断重复上述过程,最终获得整个插值点集的插值函数。通过合理选择插值权,二元Neville型重心有理插值可以避免极点与不可达点的存在。

|x|在扩展的Chebyshev结点的有理插值

研究|x|在扩展的Chebyshev结点的有理插值,得到逼近阶为O(1/(nln n)).通过数值计算发现相同逼近阶的误差与结点的密集度、结点所在曲线的凹凸性有关.

塔形网格上的混合有理插值

有理插值在矩形网格和三角形网格上的应用十分广泛,但在金字塔网格上的有理插值却并不常见。为了解决现有塔形网格上的有理插值在定义初始点给计算带来困难的问题,提出一种新的插值格式,将Newton多项式插值、Thiele型分叉连分式插值进行类似张量积的处理融合得到一种混合有理插值函数,使上述问题得到了很好的处理。同时,定义偏差商和混合偏逆差商推出递推算法,混合有理插值函数的特征定理也得以证明。在递推算法的基础上,通过计算得到误差分析,最后结合数值举例进行验证,插值效果较好。

梁动力学问题重心有理插值配点法

提出数值求解梁动力学问题的高精度重心有理插值配点法。采用重心有理插值张量积形式近似梁在任意时刻及位置挠度,运用配点法获得梁动力学问题控制方程与初边值条件的离散代数方程组。利用微分矩阵与矩阵张量积运算记号,将离散后代数方程组写成简洁矩阵形式。通过置换法施加边界条件及初始条件求解代数方程组,获得梁动力学问题在计算节点处位移值。数值算例表明,重心有理插值配点法具有算式简单、计算节点适应性好、程序实施方便、计算精度高等优点。

二元混合有理插值新方法

用基于连分式的二元混合有理插值逼近二元连续函数有许多缺点,如无法避免极点也无法控制极点的位置、可能出现不可达点及偏逆差商可能不存在等。重心有理插值比传统的连分式有理插值具有很多优点,如计算量小、数值稳定性好、没有极点以及可以避免不可达点等。文章基于多项式插值和重心有理插值构造了一种二元混合有理插值函数,同时给出了误差分析;数值实例表明了新方法的有效性。

二元逐步有理插值

利用倒差商及分叉连分式是构造二元有理插值函数的一种有效方法。为了更方便地计算分叉连分式 ,通过引入 (5)、(6 )序列给出一种构造二元有理插值函数的方法 ,这种方法的优点是 ,每增加一列结点 ,只要按递推关系 (5)、(6 )序列求得新的 Pl,Ql 即可 ,而且计算程序简单 ,便于工程技术人员应用。

3/1型有理插值样条

重心有理插值在整个插值区间上具有足够的光滑性、不存在极点,且具有很高的逼近阶.首先基于给定权构造的重心有理插值来计算导数的近似值,再通过两族参数作为形状调节参数来构造3/1型有理插值样条使得插值函数保单调,保凸,最后分析了误差并给出了数值例子来说明新方法的有效性.

多元零次有理插值的存在条件及算法

用构造性代数几何工具,热研究由Rd中一组给定节点的信息构造节点子集上的多元零次有理插值函数,给出了插值函数的存在条件及相应算法.

一种有理插值逼近的若干结果

设f(x)∈c[-1,1],α是大于零的实数。令Q_n^(α)[f,x]和_n^(α)[f,x]是两个正的有理插值算子。本文的主要结果是定理1 令f(x)∈c[-1,1],α>1是实数,则下面的不等式成立 (i)|Q_n^(α)[f,x]-f(x)|≤cω_f(1/n) (ii)|_n^(α)[f,x]-f(x)|≤cω_f(1/n) 定理2 令f(x)∈c[-1,1],α>3/2是实数,则下面的不等式成立 (i)|Q_n^(α)[f,x]-f(x)|≤cω_f((1-x^2)^(1/2)/n+1/n^2) (ii)|_n^(α)[f,x]-f(x)|≤cω_f((1-x^2)^(1/2)/n+1/n^2)

一种拓展的有理插值方法的注记(英文)

在近年来的一篇文章"An extended rational interpolation method"中,Hosseini和Jafari提出一种拓展的有理插值方法,作者称该方法的优点是,在给定插值的导数信息是它比标准的有理插值方法更有效.在这篇注记中,我们指出(a)1962年H.E.Salzer已经研究过该方法;(b)作者忽视了插值条件;(c)将不同次数的有理插值进行比较不合适.

向量切触有理插值

Ｇｒａｖｅｓ－Ｍｏｒｉｓ从１９８３年起在实用背景下比较系统研究了一元向量有理插值问题，建立了一些插值理论与方法。文章利用Ｓａｍｅｌｓｏｎ逆变换，构造了一种新的向量有理插值方法，给出了有理插值的连分式表达式。

对含有不可达点的有理插值函数的研究

文章从正向和倒向2个方面给出了2个判别有理插值函数的不可达点的定理。在判断出相应的有理插值函数含有不可达点时,构造了一种混合有理插值函数满足所有的插值条件。所得混合有理插值函数比以往同类方法得到的混合有理插值函数的分子、分母次数低,而且计算量小,所得算法简便、可操作性强,易于编程。文章还通过数值例子具体说明了上述方法。

矩形网格上Barycentric-Thiele型混合有理插值

基于重心有理插值与Thiele型连分式插值构造了新的二元混合有理插值格式,这种新的混合有理插值继承了连分式插值的表达式简单、计算方便和重心有理插值的计算量小、没有极点、数值稳定性好等优点,最后通过数值例子以及图像分析,验证了新方法的正确性和有效性。

用二元向量有理插值实现彩色图像缩放的方法

以二元向量有理插值为基础 ,提出了一种图像缩放方法 首先将图像的每一个像素看作是平面域的关于RGB三原色的一个向量 ,利用二元Newton Thiele型向量连分式建立关于像素值的有理插值函数 ,即有理插值曲面 ;然后对此有理插值曲面进行重新采样 ,以实现图像的缩放 通过实验证明 ,该方法能有效地用于图像的缩放处理 ,并且算法简单 。

插值曲线区域控制的加权有理插值方法

插值曲线约束于给定的区域之内是曲线形状控制中的重要问题 .文中利用分母为线性的有理三次插值样条和仅基于函数值的有理三次插值样条构造了一种加权有理三次插值样条 ,由于这种有理三次插值样条中含有新的参数 ,给约束控制带来了方便 .给出了将插值曲线约束于给定的折线、二次曲线之上 (下 )或之间的条件 ,最后给出了数值例子 .

|x|在正切结点组的有理插值

考虑Newman型有理算子逼近|x|的收敛速度,结点组X取正切结点组{tan(kπ)/(4n)}k=1 n,得到准确的逼近阶为O(1/(nlnn)).

|x|~α(1≤α<2)在等距结点的有理插值

考虑Newman-α型有理算子逼近｜x｜~α（1≤α〈2）的收敛速度,结点组取等距结点,得到确切的逼近阶为O（1/nαlogn）,这个结果优于｜x｜~α的Lagrange插值逼近.