一类离散HJB方程的数值解法

来源 :湖南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:feierdalong
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
Hamilton-Jacobi-Bellman方程(简称HJB方程)最早出现于用动态规划解最优控制问题,之后在科学、工程、经济领域中得到广泛应用.因此HJB方程数值解的研究是一个非常热门的话题;它是偏微分方程数值解领域中重要课题之一.本文主要是研究离散HJB方程数值解法,我们在文中构造了若干新算法并证明了相应算法的收敛性,然后通过数值试验,证明了算法的有效性.离散的HJB方程在一定的条件下可用拟变分不等式组来逼近.对此拟变分不等式组,我们构造了松弛迭代格式,当ω= 1时即Gauss-Seidel型迭代算法.然后我们考虑基于此算法的区域分解方法,并给出了上述算法的收敛性分析.数值试验显示松弛算法中适当选取松弛因子,能显著提高算法的有效性.Lions和Mercier[1]对离散的HJB方程的数值解提出了两种迭代格式,其中的格式I是在迭代的每一步中对一个变分不等式进行求解.我们对此格式引进一个松弛因子ω,我们称它为Lions-Mercier型的松弛算法.我们给出了此算法的收敛性证明.数值例子表明,合理地选取松弛因子,能大大提高算法的运算速度.我们还提出了求解HJB方程的一种新的松弛迭代格式,称为Gauss-Seidel型迭代.它在每一步迭代只需进行简单的算术运算,而不需求解线性方程组或线性互补问题,且每一步迭代都用到了上一步的最新结果.此算法的收敛性比传统算法快,我们用数值试验表明了这一点.算法的单调收敛性也得到了证明.最后,我们对离散的HJB方程的提出了新的多重网格法.在磨光算子的选取上我们选择了一个非线性的光滑算子,即上段所述的松弛型迭代算法.数值试验显示修改磨光算子的新的多重网格法是有效的,并且算法的运算速度明显高于已有求解HJB方程的多重网格法.
其他文献
目的 探讨声触诊组织量化技术(virtual touch tissue quantification,VTQ)在肾实性肿瘤诊断中的临床应用价值.方法 应用VTQ技术,对57例60个肾实性肿瘤及其肾皮质进行检测,获得
欧阳修初入仕途即任西京留守推官。三年洛阳生涯里,欧阳修广交良朋、游山玩水、饮酒赋诗,留下了大量记录其初仕洛阳时浪漫恣意的洛阳生涯的诗文。离洛后欧阳修时常怀念洛中生
结合我国建筑企业的现状和特点,利用电子信息化平台,通过在保证质量的前提下降低源头企业采购成本,建立和提升供应商的管理,建立仓储管理体系,确保建筑材料供应满足施工需要
循环肿瘤DNA(circulating tumor DNA,ctDNA)是由肿瘤细胞通过凋亡、破裂、分泌等方式释放入血的DNA片段。ctDNA含有大量遗传学和表观遗传学信息,其在血浆中的含量及突变丰度与乳
【正】 翻译是一件难事,严复说:"译事三难:信、达、雅"。按照我们的理解,严复所说的"三难"还是局限在可译性的范畴之内。如果我们将翻译扩大到不可译性的范畴之内,那就越发是
廉政问题是每个朝代都存在的问题,先秦时就有民主治吏不治民思想,主张对国家的治理,其首先也是最重要的在于治理官吏。治理好官吏,才能治理好国家。国家治理的根本在于治官,
为了解决电压跌落对优质供电造成的影响,采用加装STATCOM装置的方法来进行无功补偿,以此维持连接点电压的给定值,提高系统电压的稳定性。通过分析STATCOM的工作原理,并且结合
目的:探讨纳洛酮治疗慢性阻塞性肺疾病所致肺性脑病的临床疗效.方法:选择2016年2月—2017年11月我院收治的74例慢性阻塞性肺疾病所致肺性脑病患者,按随机数字表法分为对照组
知识经济是一种直接基于现代科技知识和信息的生产、分配和消费的新型经济形态.知识经济对人类各方面产生了诸多的影响.本文从知识经济的特点入手,分析了知识经济对实践的主
目前,初中阶段师生间的互动频率与效果并不乐观,师生互动形式单一,学生的体验感不足,师生互动现象仅停留于课堂上等状况是一个现实问题。为了增强师生之间的交流互动,帮助教师掌握学生的学习动态,提高学生的主动学习意愿,指引学生的主动学习行为,本研究以建构主义和深度学习等理论为指导,强调以学生为中心,挖掘学习者的主动性,根据师生之间的双向交互的特性,开发出双向问题单,在完成和处理双向问题单的过程中,落实师生