某类高阶非线性偏微分方程组弱解的正则性

本文研究一类2k阶非线性偏微分方程组之解的正则性,没有假定通常的椭圆性条件而只假定所谓"无穷远处"的椭圆性条件,证明了解的k-1阶导数为李普希兹连续的.

三类非线性偏微分方程(组)的守恒律

非线性偏微分方程在多个学科领域中扮演着关键角色,其守恒律的求解是研究的核心之一。基于Lie对称性,并结合Maple等数学软件,应用对称-共轭对称‘对’方法和Ibragimov新守恒定理,推导不同方程的守恒律。通过比较这2种方法在同一方程上的应用结果,总结了各自的优势和适用性,从而为实际问题选择合适的求解策略提供了有价值的结论。

求解非线性偏微分方程的高斯过程方法

非线性偏微分方程(NPDEs)的求解在流体力学、金融数学等领域中具有广泛的应用。鉴于NPDEs通常难以求得解析解,本文详细探讨了基于高斯过程的偏微分方程求解方法:GPPDE方法和TD-GPsolver方法。考虑到NPDEs的非线性系统复杂性,我们将GPPDE方法和TD-GPsolver方法扩展至两种代表性的非线性偏微分方程——Allen-Cahn方程和Cahn-Hilliard方程,并与物理信息神经网络方法(PINN)进行对比,评估这些方法在不同离散化条件下的表现。结果表明,TD-GPsolver方法在处理大规模离散化数据集时不仅展现了较高的计算效率和稳定性,而且能够维持较低的误差率,GPPDE方法在处理小规模数据集时能提供较高精度,确保了计算效率和精度的平衡。PINN方法在高离散点设置下能显著提升数值精度,但其较长的计算时间限制了其实用性。

初值奇异性非线性分数阶常微分方程的高阶数值方法

考虑非线性分数阶常微方程高阶格式的精确解具有初值奇异性,从而引入初值变量和逐块方法,再利用拉格朗日插值公式,提出一种新的高阶数值格式。该高阶数值格式为非光滑解条件下的5+α阶。

薄板弯曲大变形高阶非线性偏微分方程推导与优化算法研究

针对薄板弯曲大变形问题,运用变分原理,建立了薄板弯曲大变形问题的高阶非线性偏微分方程.运用有限差分法和动态设计变量优化算法原理,以离散坐标点的上未知挠度为设计变量,以离散坐标点的差分方程组构建目标函数,提出了薄板弯曲大变形挠度求解的动态设计变量优化算法,编制了相应的优化求解程序.分析了具有固定边界、均布载荷下的矩形薄板挠度的典型算例.通过与有限元的结果对比,表明了本文求解算法的有效性和精确性,提供了直接求解实际工程问题的基础.

一类具有复杂执行器动态的双曲线型偏微分方程输出调节

本文研究了一类具有边界执行器动态特性的双曲线型偏微分方程(Partial differential equation, PDE)系统的输出调节问题.特别地,执行器由一组非线性常微分方程(Ordinary differential equation, ODE)描述,控制输入出现在执行器的一端而非直接作用在PDE系统上,这使得控制任务变得相当困难.基于几何设计方法和有限维与无限维反步法,本文提出了显式表达的输出调节器,实现了该类系统的扰动补偿及跟踪控制.并且我们采用Lyapunov稳定性理论严格证明了闭环系统及跟踪误差在范数意义上的指数稳定性.仿真实例对比验证了所提出控制方法的有效性.

非线性偏微分方程高效算法研究

非线性偏微分方程的建模、分析、计算已成为计算数学中最为活跃的研究领域之一.本文旨在回顾评述厦门大学计算数学相关团队在非线性偏微分方程高效算法研究方面取得的成果.我们重点关注几类在复杂流体、计算材料等领域有重要应用的非线性方程或方程组,以及针对这些方程发展的传统(如差分、有限元、谱方法)和非传统算法(如神经网络)等方面取得的进展.

高阶非线性中立型偏微分方程解的振动性

考虑一类高阶非线性中立型偏微分方程,获得了方程的所有解振动的充分条件,同时也给出了实际应用例子.

一类非线性脉冲时滞分数阶偏微分方程的振动分析

研究了一类带脉冲扰动及时滞效应的非线性分数阶偏微分方程解的振动性问题,利用积分平均方法和一阶脉冲时滞微分不等式的某些结果,建立了该类方程在Neumann边值条件下所有解振动的新的充分性判据,所得结果充分反映了脉冲量和时滞量在方程振动中的决定性作用.

具连续分布滞量的高阶非线性偏泛函微分方程的强迫振动性

研究一类具连续分布滞量的高阶非线性偏泛函微分方程,利用微分不等式方法,给出了这类方程在三类边值条件下解的强迫振动的充分条件,所得结果推广和包含了已知的一些结论。

一类具连续分布滞量的高阶非线性中立型偏微分方程的振动准则

研究一类具连续分布滞量的偶数阶非线性偏泛函微分方程的边值问题,给出了该类方程在三类边值条件下解的振动准则.

高阶非线性中立型时滞偏微分方程系统解的强迫振动性

研究具有连续分布偏差变元的高阶非线性中立型偏微分方程系统,获得了系统解振动的若干充分条件。

非线性分数阶常微分方程的一种新的高阶数值方法

首先利用分段三次插值公式构造了非线性Caputo分数阶常微分方程的高阶一致收敛的数值格式,其次给出了高阶一致收敛的数值格式的理论结果,最后利用数值实验验证了该数值格式的截断误差是4-θ阶。

一类具连续分布滞量的高阶非线性中立型偏微分方程的振动性

考虑一类具连续分布滞量的偶数阶非线性中立型偏微分方程解的振动性,利用微分不等式方法和微积分技巧,得到了该类方程在Robin,Dirichlet边界条件下振动的若干充分条件.

高阶非线性中立型偏微分方程解的振动性

文章考虑一类高阶非线性中立型偏微分方程，获得了方程的所有解振动的充分条件，同时也给出了实际应用例子。

一类具非线性扩散系数的高阶中立型偏泛函微分方程的振动性

研究了一类具非线性扩散系数的高阶中立型偏泛函微分方程的振动性,借助广义Riccati变换和微分不等式技巧,获得了这类方程分别在Robin,Dirichlet边值条件下所有解振动的若干新的充分性条件,表明其振动是由时滞量引起的,所得结果推广了最近文献的相关结果.

基于高阶偏微分方程的非线性去噪算法

提出了一种将小波分析与高阶偏微分方程相结合的非线性方法。这种方法利用小波分析的时频局部性和高阶偏微分方程的平缓图像轮廓的特性对图像进行处理,不仅很好地抑制了噪声,而且使图像保留了尽可能多的细节,看起来更平滑自然。实验结果表明了该方法的有效性。

高阶非线性中立型偏泛函微分方程的振动性

研究一类高阶非线性中立型偏泛函微分方程解的振动性,利用Philos积分平均方法建立了这类方程边值问题解的若干振动准则.

求某些非线性偏微分方程特解的一个简洁方法

简单介绍了应用一个简洁的“试探函数法”求解非线性偏微分方程的基本步骤 ,主要研究了两大类方程 ,一类是Burgers方程或KdV方程的推广 ,另一类是具有特殊非线性反应率的Fisher方程· 不难看出 ,这个方法是简洁的 。

基于四阶非线性偏微分方程的图像去噪算法

为了更好的实现图像模糊消除和有效地去除斑点噪声,提出了一种新的基于偏微分方程的图像去噪方法,它是基于非线性四阶扩散模型。首先提出了该非线性偏微分方程的方案,然后对微分模型进行数学处理,研究它的适定性,最后证明了此模型在一定条件下是适定的,并且存在了弱解,所得到的弱解近似于基于有限差分数值离散格式。实验结果表明,新模型在图像去噪和保边缘等细节信息方面都达到较好的效果,峰值信噪比有了大幅提高,去噪性能较经典模型更具优越性。