一种六边形循环分块的Jacobi计算优化方法

Jacobi计算是一种模板计算,在科学计算领域具有广泛的应用.围绕Jacobi计算的性能优化是一个经典的课题,其中循环分块是一种较有效的优化方法.现有的循环分块主要关注分块对并行通信和程序局部性的影响,缺少对负载均衡和向量化等其他因素的考虑.面向多核计算架构,分析比较不同分块方法,并选择一种先进的六边形分块作为加速Jacobi计算的主要方法.在分块大小选择上,综合考虑分块对程序向量化效率、局部性和计算核负载均衡等多方面的影响,提出一种六边形分块大小选择算法Hexagon_TSS.实验结果表明所提算法相对于原始串行程序计算方法,最好情况可将L1数据缓存失效率降低至其5.46%,最大加速比可达24.48,并且具有良好的可扩展性.

基于QR分解的类Jacobi联合对角化算法

为提高实矩阵集的近似联合对角化的盲源分离性能,避免平凡解,提出了一种基于QR分解的类Jacobi联合对角化算法.利用QR分解的数值稳定性,采用Jacobi旋转矩阵,将分离矩阵分解为多个初等三角矩阵和正交矩阵的乘积,利用Jacobi旋转矩阵的结构及矩阵变换后的相关元素求解最优参数,将高维矩阵最小化问题转化为一系列低维矩阵子问题,提升源信号恢复精度.通过求解简化的Frobenius范数目标函数降低算法复杂度.混合心电信号仿真结果表明,与QRJ2D,LUCJD,EGJLUD算法相比,本文算法在分离精度和收敛速度方面均有一定优势.

一类周期伪Jacobi矩阵的逆特征值问题

该文考虑了一类周期伪Jacobi矩阵的逆特征值问题,该矩阵依赖于一个符号算子,该符号算子分量的变化将会对整个矩阵的谱造成很大的扰动.于是根据该矩阵特征方程根的分布情况来讨论其特征值的分布.当该符号算子中最后一个分量发生变化时,给出了其逆特征值问题可解的充要条件和具体的构造过程.最后,通过数值算例验证了所给算法的有效性和可行性.

THE ABSENCE OF SINGULAR CONTINUOUS SPECTRUM FOR PERTURBED JACOBI OPERATORS

This paper is mainly about the spectral properties of a class of Jacobi operators(H_(c,b)u)(n)=c_(n)u(n+1)+c_(n-1)u(n-1)+b_(n)u(n),.where∣c_(n)−1∣=O(n^(−α))and b_(n)=O(n^(−1)).We will show that,forα≥1,the singular continuous spectrum of the operator is empty.

时间周期折现Hamilton-Jacobi方程的粘性解及其性质

主要研究紧空间上时间周期折现Hamilton-Jacobi方程u_(t)+λu+H(x,D_(x)u,t)=0粘性解的表达形式及其动力系统性质。若H是Tonelli型Hamilton函数,将给出该方程在初值一定时粘性解的表达式,进一步地,给出其1-周期解的表达式,在所给条件下,该周期解是其唯一的1-周期粘性解,并给出了实现1-周期粘性解的λ-极小曲线的一致有界性。

一类Fredholm积分–微分方程的重心Jacobi插值求解法

本文运用重心Jacobi插值配置法求解一类Fredholm积分–微分方程。首先通过取消重心Gegenbauer插值中参数相等的条件,得到重心Gegenbauer插值的一般形式——重心Jacobi插值,并表明重心Jacobi插值等价于插值节点为移位Gauss-Jacobi节点的Jacobi插值。然后基于配置法,应用重心Jacobi插值构造一类带有初值条件的Fredholm积分–微分方程的数值算法。误差估计表明,在合适的条件下,该算法是收敛的。最后,数值算例验证算法的有效性。

严格对角占优L-矩阵的预条件Jacobi迭代法

讨论了一种预条件Jacobi迭代法,理论上证明了系数矩阵为严格对角占优L-矩阵时,所给预条件子加快了Jacobi迭代法的收敛速度.通过三个数值实例验证了系数为严格对角占优L-矩阵预条件Jacobi迭代法的有效性.

圆柱壳振动声辐射Jacobi-Ritz时域半解析法及特性分析

针对圆柱壳结构瞬态声振特性分析研究不足,结合Newmark-β积分法和Kirchhoff时域边界积分方程,提出一种圆柱壳受迫振动声辐射Jacobi-Ritz时域半解析法。基于一阶剪切变形理论和微元法思想,建立了圆柱壳振动声辐射分析模型,采取Jacobi多项式和Fourier级数表示轴向和周向位移容许函数,基于Rayleigh-Ritz法和Newmark-β积分法计算圆柱壳的受迫振动时域响应,在此基础上,基于Kirchhoff积分方程求解辐射噪声时域响应,分析圆柱壳受迫振动声辐射特性。与有限元方法/边界元方法数值结果对比表明,该方法具备收敛性好、精度高等优点,圆柱壳结构声振响应峰值随边界条件的刚度变弱存在左移现象,振动声辐射响应随厚度的增加呈现下降趋势;当随机载荷峰值频率与结构固有频率接近时,结构声振响应出现强特征线谱。

扩展的Jacobi椭圆函数展开法在求解Chen-Lee-Liu方程精确解中的应用

利用扩展的Jacobi椭圆函数展开法研究了Chen-Lee-Liu方程的精确解,所得解包括该方程的系列周期解和孤子解.特别地,当m→1和m→0时,得到了该方程的三角函数解和双曲函数解的精确表达式.绘制了该方程的三角函数解和双曲函数解的孤波图.其二维图像显示,孤立波的振幅不随时间的变化而发生变化,但其空间位置发生变化.

Jacobi⁃Jordan代数的局部导子

主要研究Jacobi‐Jordan代数导子和局部导子的矩阵表达式;运用线性代数的知识,结合Jacobi-Jordan代数的分类情况,从导子的定义出发,给出了Jacobi-Jordan代数导子的矩阵表达式;再利用导子与局部导子之间的关系,计算得到了27种Jacobi-Jordan代数的局部导子在标准基下的矩阵表达式。

四阶混合边值问题的广义Jacobi-Petrov-Galerkin谱方法

发展了矩形区域上的四阶混合边值问题的广义Jacobi-Petrov-Galerkin谱方法,利用广义Jacobi多项式对模型问题的精确解进行数值展开,设计了有效的数值算法.数值结果验证了该算法的有效性和高精度.

Gauss-Weierstrass算子线性组合在Orlicz空间的加Jacobi权逼近

Gauss-Weierstrass算子是逼近论中非常重要的逼近工具,也是调和分析研究的主要内容。在实际应用中,利用Gauss-Weierstrass算子可以实现图像的低通滤波,从而达到图像平滑的效果。国内外学者主要研究了Gauss-Weierstrass算子在L_(p)空间,Besov空间中的讨论。关于Gauss-Weierstrass算子线性组合在Orlicz空间的讨论是一个难题,研究成果较少。本文主要研究了加Jacobi权Gauss-Weierstrass算子的线性组合,利用Holder不等式,Jensen不等式,Hardy-Littlewood极大函数,K-泛函推导出该算子线性组合的Jacobi权函数在Orlicz空间中的逼近定理.

拟周期Gevrey势能下Jacobi算子的Lyapunov指数的全域连续性

Lyapunov指数一直是动力系统中的核心概念与研究热点.本文中研究拟周期Jacobi算子模型所对应的Lyapunov指数.我们使用解析逼近,次调和函数,Birkhoff遍历定理,大偏差定理和雪崩原理等方法和理论,证明在势能为s-Gevrey函数(s<2)的条件下,若频率是强Diophantine数,Lyapunov指数关于能量是全域连续的.

Jacobi谱配置法求解带弱奇异核的Volterra积分方程

研究采用Jacobi谱配置法的一般形式求解带有弱奇异核的Volterra积分方程,是对已有文献利用Jacobi谱配置法的特殊情况的延伸推广.利用数值实验对该方法进行仿真模拟,结果表明该方法是稳定收敛的,且具有较快的收敛速度和较高的收敛精度.

广义Jacobi恒等式与几何括号的刚性定理的证明

为了研究与广义Poisson括号并列的几何括号的性质,以及与Jacobi恒等式的差异性,基于对广义结构Poisson括号的讨论,得到了在几何势函数为Casimir函数的条件下的广义Jacobi恒等式的具体表达式,证明了几何括号的一个普遍形式下的刚性定理以及一系列良好的推论。

Jacobi最后乘子在二阶微分方程Lagrange结构中的应用

寻找微分方程的变分结构即Lagrange结构对于理解方程的性质非常重要。本文针对一些二阶常微分方程,通过求解它们的Jacobi最后乘子并结合方程的Lie对称,获得了这些方程的Lagrange函数,从而将其转化为某些变分问题的运动方程。此外,我们推导了这些微分方程的多个Jacobi最后乘子和多个Lagrange函数,因而证明了常见微分方程有很多个不等价的Lagrange结构。

基于JACOBI-DAVIDSON方法的小干扰稳定性分析中关键特征值计算

提出了一种大规模电力系统小干扰稳定性分析的有效方法。应用Jacobi-Davidson方法求取系统状态矩阵的关键特征子集。该方法在搜索子空间中挑选出想要的特征值和特征向量的近似值,然后用与当前近似特征向量正交的子空间上的修正方程的解扩展搜索子空间,从而得到想要的特征值和特征向量的更好近似。算法中使用了电力系统线性化模型中的增广状态矩阵进行相应面向稀疏的计算,可准确求解修正方程,以保证算法具有渐进二次收敛速度。将提出的方法在46机系统上进行了试验,结果表明该方法灵活,稳定性好,能有效地求出系统的关键特征子集。

非紧空间上折现Hamilton-Jacobi方程粘性解的存在性讨论

当底空间紧时,初始函数为连续函数的Lax-Oleinik型粘性解是局部半凹的,所以是相应的Hamilton-Jacobi(以下简称为H-J)演化方程(简称为接触H-J方程)的粘性解.当底空间非紧时,对于H-J方程和接触H-J方程,其Lax-Oleinik型解的下确界未必能取到.文章将探讨在非紧空间上,折现H-J方程粘性解有限性的条件,并给出了在此假设下粘性解的表达式.

基于Jacobi三重乘积恒等式的Ramanujan函数χ(-q)的剖分研究

首先,介绍了剖分的定义以及相关方法,然后引入了Ramanujan theta函数定义和Jacobi三重乘积恒等式,基于Ramanujan theta函数的剖分现状进行了说明,利用Jacobi三重乘积恒等式给出了一个新的特殊函数χ(-q)及其倒数的2-剖分的形式,根据χ(-q)及其倒数的2-剖分得到关于χ(-q)剖分的两个推论.

Jacobi-Dirac结构及其特征对、对偶特征对

将李双代数胚的Dirac结构推广到Jacobi双代数胚的Jacobi-Dirac结构;同时,将Dirac结构的特征对推广到Jacobi-Dirac结构的特征对,并给出其对偶特征对。有了这些工具,利用Dirac结构进行Poisson流形的约化即可对应地推广到利用Jacobi-Dirac结构进行Jacobi流形的约化。