求解一类带有Dirac函数抛物型偏微分方程反源问题的同伦算法

来源 :吉林大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:alpine
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
抛物型方程反问题在热传导模型和地下水渗流模型中有着较为广泛的研究。而同伦算法是一个大范围收敛的求解一个映射零解的方法。在本文中,我们主要探讨将同伦方法应用于求解带Dirac函数抛物型方程反问题,涉及到源汇位置和强度的反演,给出了数值求解方法和算例。考虑如下抛物型方程,在有界区域内,Neumann边值的初边值问题。在污染源浓度Cs(t)和污染源位置p已知的情况下,上述方程可解,我们把求解这个方程的问题成为正问题(Direct Problem)相对的,若Cs(t)和p未知的情况下,在给定下述的观测井数据:来求解污染源浓度Cs(t)和污染源位置p的问题,就是我们要讨论的反问题(Inverse Problem)为了对这个问题数值求解,考虑到右端带有Dirac函数,我们采用Fourier谱方法数值求解得方程的解记为C*(x,t),由观测井数据可以给出关于Cs和p的非线性算子方程:抽象来看,关于Cs和p的反演可以看成是求解非线性算子方程:为求解上述方程,我们采用同伦算法,为了改进算法的稳定性,引入正则化并与基本的牛顿迭代法对比,在数值例子中显示了同伦算法的有效性,具有大范围收敛,高效率和稳定性等优点。
其他文献
数据同化方法是一种结合观测数据与状态转移模型来提高对系统状态预测的精确性的一种最优化方法,大致分为连续数据同化方法和顺序数据同化方法两大类。顺序数据同化方法也称
本文主要研究极大邻集搜索算法(Maximal Neighborhood Search,简记为MNS),重点考虑由这种算法在图上生成的序列和序列终点所满足的性质.论文首先分析了MNS算法与字典序广度优
瑞利分布(Rayleigh Distribution)是连续正值随机变量的概率分布.当一个二维随机向量的两个分量不相关、服从有着相同的方差的正态分布时,这个向量的模呈瑞利分布.瑞利分布有
在偏微分方程研究中有关奇摄动椭圆问题的研究已经很成熟,对于不带磁场的非线性薛定谔方程,已有很多关于解的存在性,多解性等各方面的研究.而一旦带了磁场,方程的解不再是实
本文主要研究了在多重斑块的环境下,人和疟蚊的扩散效应以及时滞效应对疟疾疫情的影响,共由三部分组成.首先,在第一章引言部分,主要介绍了模型建立的背景、研究的进程、本文
令图G=G(V,E)是连通图,这里V,E分别表示G的顶点集和边集。dG(u,v)表示顶点u与v在G上的拓扑距离,δG(u)表示顶点u在图G中的度。图G Hosoya多项式的定义是其中x为变量,{u,u}表
套代数是非自伴非交换算子代数,它与不变子空间问题密切相关。在套代数理论中,有一个长时间未解决的公开问题-同伦问题,也称之为连通性问题,即:套代数中的可逆元群在范数拓扑
银基电接触材料是电气化设备、电器电路中通断控制及负载电流的核心部件,其性能的好坏直接影响着电器的可靠性、稳定性和使用寿命。传统Ag/Cd O电接触材料因其具有优良的抗熔
玉米基因组中存在两个亚基因组,它们在进化过程中经历了不同的分化过程。研究基于共线性分析方法构建了玉米和高粱基因组水平的点阵图,并根据共线性结果,给出了两个亚基因组(Maiz
近年来由于社会学、医学、生物学、金融学等自然学科和边缘学科的发展,许多问题往往可以归结为差分微分方程的数学问题.例如晶格中的粒子振动、电网中的电流、生物链中的脉冲