论文部分内容阅读
双曲型偏微分方程数值解及反问题是一个多学科交叉、具有边缘学科性质的研究课题,它在航空、气象、海洋和石油勘探及流体力学等领域都有着重要的应用;特别的,以代表双曲型偏微分方程的线性与非线性波系统的控制工程,仍然被很多学者一直关注着。本文以双曲型偏微分方程正反问题为研究背景,对其进行了数值模拟研究,具体内容包含以下几个方面: 1由于反问题的求解强烈地依裁于IF问题的高精度求解,因此本文从双曲型偏微分方程正问题高精度的求解出发,充分利用有限元法的高精度性,给如了求解lF问题的一般过程。 2双曲型偏微分方程反问题的求解可转化为非线性优化问题,采用牛顿迭代法来求解,重点对双曲型方程中的常系数和未知函数进行反演。 3标准的遗传算法在交叉(变异)过程中仅仅是引入了新的个体,未能保证产生新个体的优良性n基于标准遗传算法基础上选择了改进的遗传算法,却自适应遗传算法,因此改进了标准遗传算法的缺点。 4由于牛顿迭代法在初始值的选取上要求较为严格,本文在牛顿迭代法的基础上,结合遗传算法对双曲型偏微分方程进行参数反演,数值模拟得到了令人满意的结果。正是因为在初始值选取的可依据性,从而解决了牛顿迭代法陷入局部极值的风险,绪槊表明该方法通用性较强、收敛速度较快。