Hamilton-Jacobi-Bellman方程的区域分解法

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Hamilton-Jacobi-Bellman方程(以下简称HJB方程)广泛应用于工程和经济中,其理论和数值解深受人们关注,本文主要讨论一类HJB方程离散问题的数值解中的区域分解法。 我们首先介绍了Lions-Mercier提出的迭代法,在上述迭代算法的基础上将Sun提出的两子域区域分解法推广到多子域区域分解法。 本文提出了离散HJB方程的另一种区域分解法。我们在程晓良、许援济、孟炳全提出的迭代法的基础上,将此迭代法与区域分解法相结合,首先将区域分解为几个子区域,然后在每个子区域上求解离散HJB方程时用此迭代法求解. 本文还提出了离散HJB方程的第三种区域分解法。以周叔子,陈光华提出的Jacobi型迭代法为基础,在求解子问题时用此迭代法,这种迭代法的优点在于在子区域上求解HJB方程时,不需求解任何线性方程组和不等式. 本文提出了离散HJB方程的第四种区域分解法。它在Sun提出的求解HJB方程的交替方向法的基础上,首先利用区域分解法将HJB方程的阶数降低,再利用交替方向法求解子问题. 在适当的条件下,我们证明了这些算法的单调收敛性. 最后,我们给出了上述几类算法的数值实验结果,结果表明了所给算法的有效性.
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