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在求解常微分方程的方法中,有限差分法是使用最广泛的方法之一。考虑一个二阶线性常微分方程的边值问题,利用有限差分法,建立了一个具有二阶精度的显式差分格式。首先,通过讨论该显式差分格式的系数矩阵,证明了该显式差分格式解的存在性。然后,通过定义的3种不同范数之间的关系,证明了显式差分格式解的收敛性和稳定性。最后,通过计算机编程对实例的计算,验证了该显式差分格式的数值结果具有二阶精度,并且该显式格式数值结果绘制的图形稳定、光滑,与解析结果吻合较好。 相似文献
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在求解常微分方程的方法中,有限差分法是使用最广泛的方法之一。考虑一个二阶线性常微分方程的边值问题,利用有限差分法,建立了一个具有二阶精度的显式差分格式。首先,通过讨论该显式差分格式的系数矩阵,证明了该显式差分格式解的存在性。然后,通过定义的3种不同范数之间的关系,证明了显式差分格式解的收敛性和稳定性。最后,通过计算机编程对实例的计算,验证了该显式差分格式的数值结果具有二阶精度,并且该显式格式数值结果绘制的图形稳定、光滑,与解析结果吻合较好。 相似文献
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The paper introduces a new approach to estimating the T-year return-period wave height (TRPW), i.e. the wave height expected to occur in T-year, from two sets of observed extreme data and on the basis of the maximum entropy principle. The main points of the approach are as follows. 1) A maximum entropy probability density function (PDF) for the extreme wave height H is derived from a Euler equation subject to some necessary and rational constraints. 2) The parameters in the function are expressed in terms of the mth moment of H. 3) This PDF is convenient to theoretical and practical applications as it is simple and its four parameters are easy to be determined from observed extreme data. An example is given for estimating the TRPW in 50 and 100 years by the present approach and by some currently used methods using observed data at two hydrographic stations.The comparison of the estimated results shows that the present approach is quite similar to the Pearson-Ⅲ and Gumbel methods. 相似文献
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可解释的准确预测PM2.5浓度变化可以有助于人类规避暴露风险,对人类健康风险评估和政策实施具有重要意义。目前已有PM2.5浓度预测模型过多专注于提升模型预测精度,但忽略了模型的可解释性,造成模型可复用性和可信任度较差。鉴于此,本文提出了一种兼顾模型预测精度与模型可解释性的注意力时空常微分方程模型(Attentional SpatioTemporal Ordinary Differential Equation,ASTODE)用于PM2.5浓度预测任务。具体而言,本文将神经常微分方程集成至PM2.5浓度预测任务中,以提升预测模型的可解释性。此外,针对传统神经常微分方程难以挖掘PM2.5浓度数据中空间依赖关系的挑战,本文提出了一种新颖时空导数网络将传统神经常微分方程扩展到了时空常微分方程。针对传统神经常微分方程难以挖掘PM2.5浓度数据中长期依赖关系的挑战,本文设计了一种时空注意力机制去融合多个时间节点的隐藏状态。本文采用真实的PM2.5... 相似文献
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交替方向隐式时域有限差分算法的应用与发展 总被引：3，自引：1，他引：2
探讨了近年来出现的交替方向隐式时域有限差分法(ADI—FDTD)的应用和发展。该方法采用求解微分方程的交替方向隐式改进了FDTD算法，无条件稳定，时间步长不受Courant稳定条件的限制，从而节约了计算时间。提供了微带线电路、平行波导板等计算实例。同时针对ADI—FDTD内存占用量较大，数值色散增加等存在的不足，讨论了一些改进方法。 相似文献
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基于齐次平衡法的思想,利用高效的G'/G展开法,求解了修正的Benjamin-Bona-Mahoney(BBM)方程.修正的BBM方程是一个同时含有耗散和色散的非线性偏微分方程,求解难度大.利用对方程解的合理假设和G'/G展开法可以将其约化为一个复杂的非线性代数方程组,借助数学软件Maple符号运算功能的帮助成功地求解了该非线性代数方程组,从而求得修正的BBM方程的精确解.这些解中包含3组更具有一般性质的精确解,它们分别是双曲函数解、三角函数周期解、有理数解.这些解对于研究方程的物理性质及物理现象有很重要的意义.为了能够更直观地理解这几组行波解,给出了相应的解的数值模拟图. 相似文献
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基于n为正整数,Φ(n)为Euler函数,s(nt)为Smarandache函数的条件下,利用高效的数论相关方法和Smarandache函数的性质,研究了数论方程(n)=s(nt)。在前人分别对t=1,2,3,4,5,6,7时都进行了求解、研究和讨论的背景下,选择在t=9时,对数论方程Φ(n)=s(n9)进行求解和研究。利用对n9进行素因子分解,再对正整数n的素因数p,以及p在n中的次数分别进行详细地讨论,将一个十分复杂的数论方程Φ(n)=s(n9),分别化解成各个简单的等式,从而求得方程Φ(n)=s(n9)的整数解n=1,且方程有且仅有此解。同时在计算过程中,发现并指出一篇参考文献中的一个错误,通过缜密地计算,给出自己的结果。 相似文献
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基于齐次平衡法的思想,利用高效的G′G展开法,求解了修正的Benjamin-Bona-Mahoney(BBM)方程。修正的BBM方程是一个同时含有耗散和色散的非线性偏微分方程,求解难度大。利用对方程解的合理假设和G′G展开法可以将其约化为一个复杂的非线性代数方程组,借助数学软件Maple符号运算功能的帮助成功地求解了该非线性代数方程组,从而求得修正的BBM方程的精确解。这些解中包含3组更具有一般性质的精确解,它们分别是双曲函数解、三角函数周期解、有理数解。这些解对于研究方程的物理性质及物理现象有很重要的意义。为了能够更直观地理解这几组行波解,给出了相应的解的数值模拟图。 相似文献
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利用G′/G展开方法求解摄动的Wadati-Segur-Ablowitz（WSA）方程的解,并得到该方程推广形式的行波解,这几组行波解对Schrdinger方程的适定性的研究、可变为Lienard方程形式的一类非线性偏微分方程行波解的求解都有重要意义.为了更好的理解这几组行波解,给出了解的数值模拟图,通过数值模拟图可以直观的了解WSA方程中摄动项对方程波幅的影响. 相似文献
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在区分服务(Differentiated services,DiffServ)体系结构中,确保型AF(Assured Forwarding)是一种根据相对带宽可用性和数据流丢弃特性定义的PHB(Per-Hop-Behavior).讨论了区分服务链路中AF组数据流在EF(Ex-peeIited Forwarding)组数据流影响下的带宽变化,以及网络节点对AF组数据流采用的WRED(weighted random early detecticm)缓存管理机制,提出一类基于随机环境且带有WRED缓存管理机制的排队模型.通过矩阵分析的方法得出稳态队长分布,并给出了平均队长、数据包丢失率,拥塞概率等性能指标,并结合数值例子验证了所提出排队模型的可行性. 相似文献
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柴华金 《广东海洋大学学报》2000,20(2):58-62
由预估校正法 ,构造了一个收敛加速的解常微分方程的方法 ,即所谓的二阶 C变换法。此法的稳定域与校正法的相同。数值检验表明此新方法很有用 相似文献
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A THIRD GENERATION SHALLOW WATER WAVE NUMERICAL MODEL-YE-WAM 总被引：5，自引：0，他引：5
This paper pnesents a third gneration shallow Whter disode spedtal wave nbotal medeIYE-WAM based on the spedtal action balance equation. The mode accounts for all edevan effectsof currents on waves, incuding tmpotally and spatialy varying depth and current inded refraction,sttalning and fequency shift and also explidtly takeS into aanunt all source terms, speclally adePth-limited breaking dheipation. In addition, an energy forcing scheme is propond and applied to themode's open boundaries to areUn for the propagution of sedIs into the study spstem The upwinddiffeIenng scheme and a standard hybrid diffdrencing scheme for the propagaion terrn and a simpleEuler method for the source teme are employed. 相似文献
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Efficiency in solving the Saint-Venant equations for watershed rainfall-runoff routing is important in flood hydrology. This paper presents a high-efficiency numerical solution of one-dimensional dynamic wave equations (HEDWE) for watershed rainfall-runoff routing, in which the full momentum equation is written as a quadratic equation with only one unknown variable Q, water depth is derived from the continuity equation using the two-step predictor-corrector method, and the discrete scheme is the explicit upwind scheme. The results of numerical tests showed the HEDWE approach has several major advantages. 1) It is a stable numerical method, even for an initially dry area. 2) Its computational efficiency is higher than 4.76E+05 times/s. 3) It can be used for overland flow, river flow, and combinations thereof. The primary disadvantages of the HEDWE approach are its unsuitability for rapidly varying flow, such as dam-break floods. 相似文献
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������Ե����������Euler�˶� 总被引：2，自引：0，他引：2
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对具有任意阶非线性薛定谔方程的行波解进行了研究。给出具有任意阶非线性薛定谔方程的精确解。利用行波变换和辅助函数法把具有任意阶非线性薛定谔方程最终转化为一个非线性常微分方程的解,通过对这个微分方程的研究可以得到具有任意阶非线性薛定谔方程的行波解。具有任意阶非线性薛定谔方程存在的孤立波解、三角孤立波解、扭孤立波解、Jacobi椭圆函数解。得到了具有任意阶非线性薛定谔方程新的Jacobi椭圆函数解。 相似文献
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为了求解对流边界层理论中一个非自治微分方程系统,作者采用伽略金有限元方法,此方法是通过将无限区间上的三阶非线性微分方程转化成有限区间上的二阶微分形式,并构造出相应的伽略金有限元方程来求得数值解,该数值解与先前一些作者的结果一致,并且计算效率显高于其它数值方法. 相似文献
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