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基于修正对称和反对称分解的三维数值流形元法应用推广 被引量:1
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作者 柯锦福 王水林 +1 位作者 郑宏 杨永涛 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期695-706,共12页
详细地介绍了基于修正对称和反对称分解(MSAD)的三维数值流形元法,并提出一个针对三维数值流形元法(3D NMM)中应用罚函数法施加位移约束和材料边界条件时罚系数的选取公式。在基于MSAD的三维数值流形元法中,引入了Bathe隐式时间积分方案... 详细地介绍了基于修正对称和反对称分解(MSAD)的三维数值流形元法,并提出一个针对三维数值流形元法(3D NMM)中应用罚函数法施加位移约束和材料边界条件时罚系数的选取公式。在基于MSAD的三维数值流形元法中,引入了Bathe隐式时间积分方案,编写了基于统一强度理论和非关联流动法则的理想塑性本构模型,实现了三维弹塑性开挖问题模拟。将基于MSAD的三维数值流形元法应用到非线性动力学研究中,案例研究结果表明:Bathe隐式时间积分方案和基于MSAD的三维数值流形元法在处理大转动和长持续时间的非线性动力学问题时能够很好地保障模拟结果的稳定性,同时保证守恒体系动能和角动量的守恒。再次验证了MSAD理论,在模拟大转动问题时,MSAD具有很好的稳定性和较高的计算精度,能够合理地从变形梯度增量中分离出转动和应变,精确地更新转动应力,而不会产生错误体积膨胀问题。 展开更多
关键词 修正对称和对称分解(msad) 三维数值流形元法(3D NMM) 非线性动力学 Bathe隐式时间积分 罚系数选取公式 三维弹塑性开挖
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二次特征值反问题的对称次反对称解及其最佳逼近 被引量:8
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作者 郭丽杰 周硕 《吉林大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1185-1190,共6页
利用矩阵的奇异值分解和矩阵的Kronecker乘积,讨论构造对称次反对称矩阵M,C和K,使得二次约束Q(λ)=λ^2M+λC+K具有给定特征值和特征向量的特征值反问题.首先证明反问题是可解的,并给出了解集SMCK的通式.进而考虑了解集SMCK中对给... 利用矩阵的奇异值分解和矩阵的Kronecker乘积,讨论构造对称次反对称矩阵M,C和K,使得二次约束Q(λ)=λ^2M+λC+K具有给定特征值和特征向量的特征值反问题.首先证明反问题是可解的,并给出了解集SMCK的通式.进而考虑了解集SMCK中对给定矩阵(M,C,K)的最佳逼近问题,得到了最佳逼近解. 展开更多
关键词 二次特征值 对称对称矩阵 问题 最佳逼近 奇异值分解
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线性流形上次反对称矩阵的加权最小二乘解
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作者 张华珍 罗慧明 罗恒 《广西科学》 CAS 2012年第4期313-315,322,共4页
利用矩阵的奇异值分解和矩阵对的广义奇异值分解,得到一类线性流形上次反对称矩阵在加权范数下的最小二乘解,导出解集合中与给定矩阵最佳逼近解的表达式.
关键词 加权最小二乘解 对称矩阵 奇异值分解 广义奇异值分解
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基于边界修正和二次分解的改进月降水LSTM预测方法
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作者 任硕 闫加宁 +1 位作者 罗嘉 韩莹 《中国农村水利水电》 北大核心 2023年第9期26-34,共9页
基于深度学习的降水预测是近年来水文研究的热点。月降水数据为典型的小样本数据,无法满足深度学习对大数据量的需求。为此,融合信号分解和边界修正的思想,提出一种改进的月降水长短期记忆网络(LSTM)预测方法。首先,针对序列分解的“端... 基于深度学习的降水预测是近年来水文研究的热点。月降水数据为典型的小样本数据,无法满足深度学习对大数据量的需求。为此,融合信号分解和边界修正的思想,提出一种改进的月降水长短期记忆网络(LSTM)预测方法。首先,针对序列分解的“端点效应”,采用波形特征匹配延拓法扩展原始序列边界。然后,利用极点对称模态分解(ESMD)和变分模态分解(VMD)对原始序列进行二次分解。ESMD提取月降水序列不同尺度信息,得到频率依次降低的几个模态分量及一个残余分量;切除各子序列中对内部数据“污染”最严重的扩展部分后,VMD进一步对高频分量进行平稳化处理。最后,对各子序列分别运用LSTM预测,预测结果重构后得到最终预测结果。选取湖北省巴东县的月降水量作为实例验证。通过模型对比分析,结果表明:相较于传统的单一SVM和LSTM模型,组合了信号分解算法的预测模型在月降水预测中更具优越性;将边界修正的方法融入到采用ESMD算法的组合模型,提高了整体模型的预测精度;高频分量的预测效果是决定组合模型预测精度高低的关键因素;提出的方法不但在选取的评价指标上均表现最佳,而且对数据极值点的拟合效果提升显著。特别地,即使面对小样本数据集,使用本文模型,月降水预测的纳什效率系数(Nash-Sutcliffe Efficiency coefficient,NSE)可以达到0.9600。 展开更多
关键词 降水预测 边界修正 极点对称模态分解 变分模态分解 长短期记忆网络
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三维数值流形法块体切割技术研究 被引量:5
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作者 柯锦福 王水林 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期3473-3480,共8页
运用布尔碎片运算实现了简单的三维块体切割功能,形成覆盖整个求解域的六面体网格,再将六面体单元拆分生成48个四面体单元,从而生成四面体数学覆盖。运用布尔交运算将四面体单元与求解域求交集得到流形块体,再根据三维拓扑有向性原理和... 运用布尔碎片运算实现了简单的三维块体切割功能,形成覆盖整个求解域的六面体网格,再将六面体单元拆分生成48个四面体单元,从而生成四面体数学覆盖。运用布尔交运算将四面体单元与求解域求交集得到流形块体,再根据三维拓扑有向性原理和三维单纯形积分理论,形成了有向边、有向环、有向面和有向壳4种有向几何数据结构,用来构造生成封闭的有向三维流形单元。定义了有向流形单元的连通内面对和连通的有向流形单元的概念,利用有向流形单元的连通内面对搜索生成物理覆盖体系。概括总结了基于修正对称和反对称分解的三维数值流形元法的求解计算要点,在不考虑三维接触、三维裂纹尖端奇异场和三维裂纹扩展的假设下,模拟了三维节理面的有限塑性变形张拉过程,得到了比较合理的数值模拟结果,验证了前处理和计算求解算法的正确性。 展开更多
关键词 三维数值流形元法 有向三维流形单元 连通内面对 物理覆盖搜索 修正对称和对称分解
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用于求解粗网有限差分方程的优化并行预处理算法 被引量:1
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作者 刘礼勋 朱凯杰 +1 位作者 郝琛 李富 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期1805-1812,共8页
广义极小残差算法已被广泛应用于求解粗网有限差分方程,但该方法的计算效率取决于良好的预处理。简化对称超松弛与不完全LU分解的混合预处理是一种有效的预处理方法。为了进一步提升混合预处理方法的预处理效率,本文采用“改进的ILU分... 广义极小残差算法已被广泛应用于求解粗网有限差分方程,但该方法的计算效率取决于良好的预处理。简化对称超松弛与不完全LU分解的混合预处理是一种有效的预处理方法。为了进一步提升混合预处理方法的预处理效率,本文采用“改进的ILU分解”和“对角块矩阵的近似求逆”2种方法对混合预处理方法进行了优化。计算结果表明:在串行和并行环境下,优化后的预处理效果进一步提升;在能群结构较复杂的问题中,预处理耗时减少1/2。利用VERA problem#4基准题综合检验优化后的预处理算法,总计算耗时相比于优化之前减少了30%。优化后的预处理算法进一步提高了大规模并行计算环境下对粗网有限差分方程的预处理效率。 展开更多
关键词 粗网有限差分 广义极小残差算法 并行计算 预处理算法 混合预处理子 简化对称超松弛 不完全LU分解 修正不完全LU分解
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日蒸散多尺度移动平均及插值研究
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作者 索建军 《人民长江》 北大核心 2018年第8期35-39,61,共6页
日ET观测序列数据经常存在缺失。为了重构精准、稳定、连续的日ET序列,需要最大限度地保留原信息,并提高插值精度。基于特定尺度的移动平均日ET序列插值既可保留相应尺度的ET特征,又可提高插值精度。为此提出了基于移动平均日ET序列的... 日ET观测序列数据经常存在缺失。为了重构精准、稳定、连续的日ET序列,需要最大限度地保留原信息,并提高插值精度。基于特定尺度的移动平均日ET序列插值既可保留相应尺度的ET特征,又可提高插值精度。为此提出了基于移动平均日ET序列的短步长对称反距离权重插值和局域参照修正插值方法,以水利部"948"项目遥感地面场涡动相关系统的紫花苜蓿日ET序列为例,分析多尺度移动平均日ET反映的苜蓿特征及产生变化的原因,并模拟2种新方法日ET插值效果。结果表明:基于这些方法重构涡度仪观测日ET序列取得了良好的应用效果;短步长对称反距离权重插值精度大于85%,局域参照修正插值大于80%。 展开更多
关键词 日蒸散 多尺度移动平均 短步长对称距离权重插值 局域参照修正插值
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