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Establishment of control equations and adjoint equations using block-pulse functions for optimal control of linear systems with time delays
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作者 WANG Xingtao(王兴涛) 《Journal of Harbin Institute of Technology(New Series)》 EI CAS 2002年第3期267-269,共3页
Control equation and adjoint equation are established by using block pulse functions, which transforms the linear time varying systems with time delays into a system of algebraic equations and the optimal control prob... Control equation and adjoint equation are established by using block pulse functions, which transforms the linear time varying systems with time delays into a system of algebraic equations and the optimal control problems are transformed into an optimization problem of multivariate functions thereby achieving the optimal control of linear systems with time delays. 展开更多
关键词 block-pulse functions control EQUATIONS adjoint EQUATIONS
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BOUNDEDNESS OF STEIN'S SQUARE FUNCTIONS ASSOCIATED TO OPERATORS ON HARDY SPACES 被引量:1
2
作者 闫雪芳 《Acta Mathematica Scientia》 SCIE CSCD 2014年第3期891-904,共14页
Let (X, d,μ) be a metric measure space endowed with a metric d and a nonnegative Borel doubling measure μ. Let L be a second order non-negative self-adjoint operator on L^2(X). Assume that the semigroup e^-tL ge... Let (X, d,μ) be a metric measure space endowed with a metric d and a nonnegative Borel doubling measure μ. Let L be a second order non-negative self-adjoint operator on L^2(X). Assume that the semigroup e^-tL generated by L satisfies the Davies-Gaffney estimates. Also, assume that L satisfies Plancherel type estimate. Under these conditions, we show that Stein's square function Gδ(L) arising from Bochner-Riesz means associated to L is bounded from the Hardy spaces HL^p(X) to L^p(X) for all 0 〈 p ≤ 1. 展开更多
关键词 Stein's square function non-negative self-adjoint operator Hardy spaces Davies- Gaffney estimate Plancherel type estimate
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The Cost Functional and Its Gradient in Optimal Boundary Control Problem for Parabolic Systems
3
作者 Mohamed A. El-Sayed Moustafa M. Salama +1 位作者 M. H. Farag Fahad B. Al-Thobaiti 《Open Journal of Optimization》 2017年第1期26-37,共12页
The problems of optimal control (OCPs) related to PDEs are a very active area of research. These problems deal with the processes of mechanical engineering, heat aeronautics, physics, hydro and gas dynamics, the physi... The problems of optimal control (OCPs) related to PDEs are a very active area of research. These problems deal with the processes of mechanical engineering, heat aeronautics, physics, hydro and gas dynamics, the physics of plasma and other real life problems. In this paper, we deal with a class of the constrained OCP for parabolic systems. It is converted to new unconstrained OCP by adding a penalty function to the cost functional. The existence solution of the considering system of parabolic optimal control problem (POCP) is introduced. In this way, the uniqueness theorem for the solving POCP is introduced. Therefore, a theorem for the sufficient differentiability conditions has been proved. 展开更多
关键词 Constrained Optimal Control Problems Necessary OPTIMALITY Conditions Parabolic System adjoint Problem Exterior PENALTY function Method Existence and UNIQUENESS THEOREMS
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基于声扰动方程的气动噪声传播积分计算方法 被引量:1
4
作者 郑雯斯 王芳 《航空科学技术》 2023年第12期30-36,共7页
传统声比拟思想假设声传播介质均匀,所获得的远场噪声积分方法无法考虑近场流动非均匀性引起的声折射效应,声场预测结果往往存在较大的数值误差。为解决上述问题,本文采用声扰动方程描述声波运动,并利用声学互易原理,在频域内构建关联... 传统声比拟思想假设声传播介质均匀,所获得的远场噪声积分方法无法考虑近场流动非均匀性引起的声折射效应,声场预测结果往往存在较大的数值误差。为解决上述问题,本文采用声扰动方程描述声波运动,并利用声学互易原理,在频域内构建关联近场声源与远场声压的伴随格林函数,从而将非均匀介质折射效应纳入伴随格林函数。基于伴随格林函数和声扰动方程源项的数值结果,利用积分方程计算气动噪声的空间传播。结合上述方法对二维圆柱和NACA0012翼型绕流噪声开展了数值预测研究,远场声压预测结果与CFD直接计算值吻合。数值研究表明,本文提出的基于声扰动方程的气动噪声传播积分计算方法可以考虑非均匀介质对声传播的影响,能够提高气动噪声的预测精度。 展开更多
关键词 声扰动方程 伴随格林函数 气动噪声 声折射
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关于格林函数法的注记
5
作者 杨师杰 《大学物理》 2023年第8期1-5,10,共6页
本文系统地表述了格林函数法的基本思想,证明格林函数倒易关系只适用于自伴算符,格林函数的齐次边界条件也来自于微分算符的自伴性,非自伴算符的微分方程不能直接应用格林积分公式.文章还描述了由格林函数带来的微扰展开法,展示了其与... 本文系统地表述了格林函数法的基本思想,证明格林函数倒易关系只适用于自伴算符,格林函数的齐次边界条件也来自于微分算符的自伴性,非自伴算符的微分方程不能直接应用格林积分公式.文章还描述了由格林函数带来的微扰展开法,展示了其与物理学中广泛应用的费曼图技术的关系,以便学生在学习高等物理时理解其内在逻辑. 展开更多
关键词 格林函数 自伴算符 边界条件 微扰展开
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联系数伴随函数的若干问题探讨 被引量:16
6
作者 金菊良 张浩宇 +3 位作者 崔毅 宁少尉 周玉良 吴成国 《黑龙江大学工程学报》 2020年第2期1-10,共10页
相对于集对分析偏向于宏观层次上研究确定不确定性问题,联系数的伴随函数揭示集对事件在微观层次上确定不确定性的问题,可更深刻地挖掘联系数自身隐含的重要信息以有效解决集对事件包含的不确性问题,是目前运用联系数这一新颖方法解决... 相对于集对分析偏向于宏观层次上研究确定不确定性问题,联系数的伴随函数揭示集对事件在微观层次上确定不确定性的问题,可更深刻地挖掘联系数自身隐含的重要信息以有效解决集对事件包含的不确性问题,是目前运用联系数这一新颖方法解决确定不确定性问题的重要研究方向,对定量处理复杂系统确定不确定性问题具有重要意义。为此,以联系数为出发点,立足于其伴随函数的概念、内涵、函数形式等,对集对势、偏联系数、邻联系数、联系熵等联系数的伴随函数进行综述,并提出联系数的伴随函数现有发展中若干问题的探讨及未来研究方向的建议,包括:进一步定量化描述伴随函数,以及完善多种伴随函数在概念内涵上的定义;同一伴随函数具有多种函数式,需进一步规范函数表达式;伴随函数的应用领域及适用方向需进一步考量,每种伴随函数的适用性各有特点;新的伴随函数原始创新力不足,发展较为缓慢;伴随函数的发展应立足于联系数自身,并适当与其他方法结合。 展开更多
关键词 联系数 伴随函数 集对势 偏联系数 邻联系数 联系熵 关系结构
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具有生长特征的L-系统模型研究 被引量:4
7
作者 马学强 刘弘 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第36期16-20,共5页
传统的L系统对于植物生长特征的表达是将表示分枝结构和枝节生长的产生式加以区别,迭代生成描述植物结构的文法系统并结合海龟解释实现植物的可视化模拟,很难真正体现植物生长过程中的"生命"特征。综合考虑L系统对植物生长的... 传统的L系统对于植物生长特征的表达是将表示分枝结构和枝节生长的产生式加以区别,迭代生成描述植物结构的文法系统并结合海龟解释实现植物的可视化模拟,很难真正体现植物生长过程中的"生命"特征。综合考虑L系统对植物生长的表达能力,将具有一定生理年龄和生长年龄的生长单元视为子结构,考虑植物生长的随机特性,植物的动态生长按照隐式马尔可夫过程进行状态转移,从而提出一种广义的L-系统模型,符合植物本身的生长机理。实例验证表明,提出的模型可快速、有效地实现虚拟植物的可视化模型的建立。 展开更多
关键词 虚拟植物生长 广义L-系统模型 子结构 隐式马尔可夫模型 伴随函数
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基于伴随格林函数法射流噪声的研究 被引量:3
8
作者 甘加业 吴克启 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期217-219,共3页
本文采用声类比法探讨了射流中小尺度湍流远场噪声特性。此声类比理论基于线化欧拉方程及声源互易原理,建立了关联声源和远场声压的伴随格林函数,适于声波折射现象及小尺度湍流噪声计算。声场的边界采用完全匹配层边界条件,有效地避免... 本文采用声类比法探讨了射流中小尺度湍流远场噪声特性。此声类比理论基于线化欧拉方程及声源互易原理,建立了关联声源和远场声压的伴随格林函数,适于声波折射现象及小尺度湍流噪声计算。声场的边界采用完全匹配层边界条件,有效地避免了声波产生数值反射。为减小频散及耗散误差,时空导数均采用高阶预测-校正格式离散控制方程。计算结果与前人的实验相一致。 展开更多
关键词 气动噪声 伴随格林函数 完全匹配层边界条件 湍流
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基于MESH技术的伴随权重窗自动生成方法及其应用 被引量:3
9
作者 邱有恒 邓力 +1 位作者 李百文 赵英奎 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期2148-2152,共5页
权重窗技术是最常用的降低方差技巧之一,合理运用权重窗技术能大幅提高计算效率。MCNP程序具备基于栅元的伴随权重窗发生器功能,但对一些含重复结构栅元或非对称结构栅元的模型,由于MCNP程序不能计算其中某些栅元体积,伴随权重窗发生器... 权重窗技术是最常用的降低方差技巧之一,合理运用权重窗技术能大幅提高计算效率。MCNP程序具备基于栅元的伴随权重窗发生器功能,但对一些含重复结构栅元或非对称结构栅元的模型,由于MCNP程序不能计算其中某些栅元体积,伴随权重窗发生器失效。本文在MCNP程序基础上设计了基于MESH技术的伴随权重窗自动生成方法,该方法不改动真实模型,采用一套虚拟的相空间覆盖真实模型。将新方法应用于重复结构算例,计算效率大幅提升。对光子散射基准实验模拟表明,新方法的计算结果与实验值吻合得非常好,相对偏差仅1.2%,计算效率约为直接模拟的8倍。 展开更多
关键词 蒙特卡罗方法 重要性函数 伴随输运 权重窗
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数值天气预报同化系统的构造及试验研究 被引量:3
10
作者 范水勇 沈桐立 马革兰 《南京气象学院学报》 CSCD 北大核心 2004年第2期153-159,共7页
采用伴随码方法构造了数值天气预报的伴随模式系统,并对其正确性进行了检验,发现伴随码推导伴随模式是很有价值的工具。用理想场和实际资料进行的试验发现:权重函数和尺度因子选取的不同及不同的网格距对伴随模式同化系统会产生不同的... 采用伴随码方法构造了数值天气预报的伴随模式系统,并对其正确性进行了检验,发现伴随码推导伴随模式是很有价值的工具。用理想场和实际资料进行的试验发现:权重函数和尺度因子选取的不同及不同的网格距对伴随模式同化系统会产生不同的影响。试验表明伴随模式系统有较强的同化能力。 展开更多
关键词 伴随模式同化系统 伴随码 权重函数 尺度因子 四维资料同化 天气预报
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基于伴随方法的叶片三维气动外形优化设计 被引量:3
11
作者 刘浩 张雷 李霄琳 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期436-442,共7页
在计算流体动力学的基础上,通过引入离散黏性伴随方法和基于径向基函数的网格变形技术,构建一种高效的叶片气动优化设计系统。利用此优化设计系统对跨音速转子Rotor37的叶片进行优化设计。研究结果表明:在近最大等熵效率工况点下,优化... 在计算流体动力学的基础上,通过引入离散黏性伴随方法和基于径向基函数的网格变形技术,构建一种高效的叶片气动优化设计系统。利用此优化设计系统对跨音速转子Rotor37的叶片进行优化设计。研究结果表明:在近最大等熵效率工况点下,优化后叶片流道激波强度和流动损失有效降低,转子的总压比提高0.352%,等熵效率提高0.339%,质量流量提高0.362%。与传统的叶片优化设计方法相比,此优化方法能够显示分析叶片外形与目标函数之间的关系,并有效地降低优化设计时间。 展开更多
关键词 计算流体动力学 伴随方法 径向基函数 网格变形 优化设计
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堆外探测器响应函数三维空间分布计算 被引量:2
12
作者 丁谦学 梅其良 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期65-70,共6页
堆外探测器响应函数代表了堆芯活性区各组件对堆外探测器计数率的贡献,反映了堆芯功率分布与探测器计数率的关系。研究了三维离散纵标法(SN)程序TORT的共轭输运方法,并开发相应的处理程序,实现了柱坐标下的三维共轭中子注量率到压水堆... 堆外探测器响应函数代表了堆芯活性区各组件对堆外探测器计数率的贡献,反映了堆芯功率分布与探测器计数率的关系。研究了三维离散纵标法(SN)程序TORT的共轭输运方法,并开发相应的处理程序,实现了柱坐标下的三维共轭中子注量率到压水堆各燃料组件响应函数的转换。并基于CAP1400核电厂反应堆模型,分析了其堆外探测器响应函数空间分布的特性,与采用TORT多次正向输运计算结果进行了对比分析,两者符合较好。通过本文研究,实现了压水堆核电厂堆外探测器响应函数的三维空间分布计算。 展开更多
关键词 离散纵标方法 堆外探测器响应函数 共轭输运
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改进的伴随状态法初至波走时层析成像方法 被引量:7
13
作者 董良国 张建明 韩佩恩 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期982-992,共11页
目前,有关伴随状态法初至波走时层析成像方法的文献,基本上都是基于面积分来定义目标函数,由此得到的伴随方程也都依赖于地表的法向量.这样,一方面会因为伴随变量计算的不准确而造成梯度的不合理,另一方面也无法合理地处理井中观测问题... 目前,有关伴随状态法初至波走时层析成像方法的文献,基本上都是基于面积分来定义目标函数,由此得到的伴随方程也都依赖于地表的法向量.这样,一方面会因为伴随变量计算的不准确而造成梯度的不合理,另一方面也无法合理地处理井中观测问题.本文从理论或数值试验角度指出了这些问题,并提出了不依赖地表法向量的改进的伴随状态法走时层析成像方法.主要改进包括:(1)采用体积分定义目标函数,避免了传统方法不能较好处理井中观测数据的缺陷,可以适应任意地表或井中观测系统.(2)采用摄动法得到了新的伴随方程,克服了传统方法中伴随场计算需要依赖于地表法向量的缺陷,使得检波点处的走时残差可以正确地反传播至地下,进而得到更加合理的速度修正方向,提高了速度反演的精度. 展开更多
关键词 初至波 走时层析 伴随状态法 伴随方程 目标函数 程函方程
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基于精确震源函数的解调包络多尺度全波形反演 被引量:19
14
作者 胡勇 韩立国 +1 位作者 许卓 张天泽 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期1088-1105,共18页
本文提出解调包络方法来重构地震记录中缺失的低频信号,同时该方法能够降低全波形反演的非线性程度;提出伴随状态震源函数反演方法来得到精确的震源函数,并推导了梯度计算公式;解调包络方法结合低通滤波技术,实现了从低频到高频的多尺... 本文提出解调包络方法来重构地震记录中缺失的低频信号,同时该方法能够降低全波形反演的非线性程度;提出伴随状态震源函数反演方法来得到精确的震源函数,并推导了梯度计算公式;解调包络方法结合低通滤波技术,实现了从低频到高频的多尺度反演策略,有效缓解了全波形反演的周波跳跃问题.数值算例证明了解调包络、伴随状态震源函数反演方法和低通滤波多尺度反演策略的可行性及优越性.震源函数反演精度测试结果表明:即使观测记录在缺失低频信息的情况下,也能反演得到精确的震源函数.缺失低频测试和抗噪能力测试结果表明:即使地震数据中缺失9Hz以下的低频信号或者信噪比极低的情况下,利用反演得到的精确震源函数进行解调包络多尺度全波形反演,同样可以得到高精度的全波形反演结果.与Hilbert包络全波形反演对比结果表明:解调包络在重构低频和降低伴随震源主频方面具有一定优势. 展开更多
关键词 全波形反演 多尺度 伴随状态法 震源函数反演 解调包络 低通滤波
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求解SAT问题的似人下降搜索算法 被引量:1
15
作者 赵天玉 黄文奇 《江汉石油学院学报》 CSCD 北大核心 1997年第1期127-131,共5页
为了解决求解合取范式的可满足性(简称为SAT)问题的坐标轮换法中所存在的函数增量的变化、优化方向的顺序、跳出局部极小陷井的策略和堵绝走回头路的措施等4个问题,引入拟人策略和伴随价值量等概念,构造出一种新的求解SAT问... 为了解决求解合取范式的可满足性(简称为SAT)问题的坐标轮换法中所存在的函数增量的变化、优化方向的顺序、跳出局部极小陷井的策略和堵绝走回头路的措施等4个问题,引入拟人策略和伴随价值量等概念,构造出一种新的求解SAT问题的非完整快速算法拟人下降搜索算法。新的算法对坐标轮换法中频繁使用的函数增量计算作了公式化的递推,对涉及的处理对象诸如函数增量和未满足子句作了科学的排序,对跳出局部极小陷井的策略作了拟人化的运用。实验结果表明,新算法比现有的同类算法更有效。 展开更多
关键词 合取范式 目标函数 伴随价值量 搜索算法
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节块格林函数法的数学共轭方程 被引量:4
16
作者 李富 罗征培 王亚奇 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第4期308-311,319,共5页
在反应堆物理计算中,扰动计算需要中子本征值方程的共轭方程。对于节块法,需要的是数学共轭方程,而不是物理共轭方程,但数学共轭方程求解比较困难。本文研究了节块格林函数法的数学共轭方程,并提出严格求解的迭代公式,以和前向方... 在反应堆物理计算中,扰动计算需要中子本征值方程的共轭方程。对于节块法,需要的是数学共轭方程,而不是物理共轭方程,但数学共轭方程求解比较困难。本文研究了节块格林函数法的数学共轭方程,并提出严格求解的迭代公式,以和前向方程计算相当的计算量得到了其数学共轭方程的解。 展开更多
关键词 节块格林函数法 数学共轭方程 反应堆计算
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最优控制在人材分配方面的应用 被引量:1
17
作者 刘纪芹 《山东科学》 CAS 2000年第4期16-20,共5页
对于科学人材的合理分配问题 ,本文给出了含有控制变量的数学模型 ,而且控制变量u(t) (即分配比例 )受如下约束 :0 <u0 ≤u(t)≤ u1<1。为了在给定计划期 [0 ,T]内 ,使末时刻的科学人材总数最大 ,本文利用庞特里雅金最大值原理对... 对于科学人材的合理分配问题 ,本文给出了含有控制变量的数学模型 ,而且控制变量u(t) (即分配比例 )受如下约束 :0 <u0 ≤u(t)≤ u1<1。为了在给定计划期 [0 ,T]内 ,使末时刻的科学人材总数最大 ,本文利用庞特里雅金最大值原理对这一问题进行了讨论 ,最后得出了一个最优分配策略 ,即最优控制 u* (t) =u1, t∈ [0 ,T] 展开更多
关键词 最大值原理 最优控制 哈密顿函数 人才分配
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一种新的形状灵敏度分析方法——具有两类变量的伴随方程法 被引量:9
18
作者 刘洪秋 夏人伟 《计算结构力学及其应用》 CSCD 1993年第1期7-14,共8页
本文将所考虑的问题视为具有两类独立变量的力学系统,通过建立具有两类变量的伴随系统方程,得到了定义在变化边界上的目标或约束泛函的敏度分析公式,由此建立了完全边界型的形状优化方法。
关键词 伴随系统方程 灵敏度分析 形状优化
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非一致格子上的超几何型差分方程:第二类解的Rodrigues型表示公式 被引量:2
19
作者 程金发 贾鲁昆 《数学物理学报(A辑)》 CSCD 北大核心 2019年第4期875-893,共19页
通过建立非一致格子上的二阶伴随方程,得到了非一致格子上超几何型差分方程第二类解的Rodrigues型表示公式,它们推广了经典Rodrigues公式.由此得到由经典Rodrigues公式和广义罗德里格斯公式线性组合而成的通解.
关键词 特殊函数 正交多项式 伴随差分方程 超几何型差分方程 非一致格子
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多体系统动力学动态最优化设计与灵敏度分析 被引量:6
20
作者 潘振宽 丁洁玉 +1 位作者 高磊 高波 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期611-619,共9页
基于多体系统的动态最优化设计过程包括传统的多体系统仿真分析、系统设计灵敏度分析、系统最优化设计等过程,针对多体系统运动学、用二阶常微分方程和微分代数方程描述的动力学,基于含设计参数的通用数学模型及通用的积分型目标函数,... 基于多体系统的动态最优化设计过程包括传统的多体系统仿真分析、系统设计灵敏度分析、系统最优化设计等过程,针对多体系统运动学、用二阶常微分方程和微分代数方程描述的动力学,基于含设计参数的通用数学模型及通用的积分型目标函数,采用高效的系统灵敏度分析伴随变量方法及易于实施的惩罚函数最优设计方法,建立了多体系统最优设计数学模犁和算法.通过双摆系统、曲柄-滑块系统、弹簧/阻尼器-滑块系统3个算例对上述算法的有效性进行了验证. 展开更多
关键词 多体系统动力学 动态优化设计 惩罚函数方法 灵敏度分析 伴随变量方法
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