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近年来逐步发展起来的变时间分数阶微分方程受到广泛关注,其在很多领域都有重要的应用,由于求其精确解的复杂使得更多的人投入到其数值解的研究中。本文使用RBFs插值研究Coimbra定义的变阶算子下的变时间分数阶扩散方程的数值解。径向基函数(RBF)在微分方程求解中发挥了重要的作用,并逐渐运用到分数阶微分方程的求解中,而MQ函数是一类重要径向基函数。本文利用逆MQ函数插值方法,讨论了变时间分数阶扩散方程的一种数值解法,具体内容安排如下:
第一章对本文进行综合阐述,简单介绍变时间分数阶微分方程的发展历程和已知的数值解法。
第二章为与本文相关的预备知识,简单介绍了径向基函数及其插值的基础理论,并专门介绍了MQ函数和逆MQ函数插值理论,为后续工作做准备。
第三章引入沈博士关于变时间分数阶扩散方程的一种数值算法,并介绍了其方法的稳定性和收敛性。
第四章为本文的核心内容,利用逆MQ函数插值研究变时间分数阶扩散方程的数值解,提出了径向基函数的最小二乘配置方法,并讨论了算法的稳定性和收敛性。
第五章用一个数值算例验证这个算法的可行性与有效性,并计算出该算法的误差。
最后阐述了本文的结论和展望,对今后的工作提出初步的看法。