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基于时间-空间分数阶偏微分方程的图像去噪模型 被引量:9
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作者 黄果 许黎 +1 位作者 陈庆利 蒲亦非 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第8期1741-1752,共12页
为了在去噪的同时更多地保留图像的细节信息,将分数阶微积分理论和梯度下降流有效结合,提出了分数阶梯度下降流的概念,并证明了能量泛函的分数阶梯度下降流在一定微分阶次范围内是收敛的。在此基础上,将时间因素引入到改进的基于空间分... 为了在去噪的同时更多地保留图像的细节信息,将分数阶微积分理论和梯度下降流有效结合,提出了分数阶梯度下降流的概念,并证明了能量泛函的分数阶梯度下降流在一定微分阶次范围内是收敛的。在此基础上,将时间因素引入到改进的基于空间分数阶偏微分方程的去噪模型中,从而构建了基于时间-空间分数阶偏微分方程的去噪模型,该模型实现了在时间方向上和空间平面内的同时去噪。实验结果表明,提出的基于时间-空间分数阶偏微分方程的图像去噪模型较基于空间分数阶偏微分方程的图像去噪模型不仅可以提高信噪比,而且可以大幅减少图像获得最大信噪比所需要的迭代次数。 展开更多
关键词 分数微积分 时间-空间分数阶偏微分方程 分数梯度 变分法 泛函极值 图像去噪
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空间分数阶偏微分方程非标准有限差分方法的稳定性和收敛性 被引量:1
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作者 王琦 刘子婷 《应用数学》 北大核心 2024年第1期159-170,共12页
本文研究空间分数阶偏微分方程非标准有限差分方法数值解的相关问题.采用Grünwald-Letnikov公式和平移Grünwald-Letnikov公式分别对两个空间分数阶导数进行离散.再运用带有时间和空间步长的分母函数构造非标准有限差分方法.... 本文研究空间分数阶偏微分方程非标准有限差分方法数值解的相关问题.采用Grünwald-Letnikov公式和平移Grünwald-Letnikov公式分别对两个空间分数阶导数进行离散.再运用带有时间和空间步长的分母函数构造非标准有限差分方法.进而利用von Neumann分析方法对差分格式的稳定性和收敛性进行研究,获得了一些新的结果.数值例子验证了非标准有限差分方法用于求解空间分数阶偏微分方程的有效性. 展开更多
关键词 空间分数微分方程 非标准有限差分方法 稳定性 收敛性
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基于广义Oldroyd-B流体问题的高维多项时间分数阶偏微分方程的解析解 被引量:2
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作者 陈景华 陈雪娟 章红梅 《厦门大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期397-401,共5页
提出两类高维多项时间分数阶偏微分方程的模型,此模型可用来描述广义黏弹性Oldroyd-B流体的剪应力和剪切速率之间的非线性关系.采用分离变量法将此分数阶偏微分方程转化成分数阶常微分方程,从而得到此高维多项时间分数阶偏微分方程的解... 提出两类高维多项时间分数阶偏微分方程的模型,此模型可用来描述广义黏弹性Oldroyd-B流体的剪应力和剪切速率之间的非线性关系.采用分离变量法将此分数阶偏微分方程转化成分数阶常微分方程,从而得到此高维多项时间分数阶偏微分方程的解析解,解的形式以多重Mittag-Leffler函数的形式给出. 展开更多
关键词 多项时间分数微分方程 分离变量法 广义Oldroyd-B流体 多重 Mittag-Leffler函数
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基于时间-空间谱配法的分数阶微分方程的一种解法
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作者 王龙 赵丹 《山东农业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2019年第1期142-144,共3页
随着分数阶微分方程的应用领域越来越广泛,相应的理论研究也变得更加重要。本文针对时间分数阶的经典微分方程,提出一种加入空间谱配的解法。通过对时间分数阶经典微分方程的推导,得出等价的微分方程并获取空间配置点,然后应用高斯积分... 随着分数阶微分方程的应用领域越来越广泛,相应的理论研究也变得更加重要。本文针对时间分数阶的经典微分方程,提出一种加入空间谱配的解法。通过对时间分数阶经典微分方程的推导,得出等价的微分方程并获取空间配置点,然后应用高斯积分公式转变空间,求出转换方程的积分项。数值验算结果表明:采用时间-空间谱配法得出的精确解与数值解吻合程度较好,基本能满足分数阶微分方程高精度近似解的要求。 展开更多
关键词 分数微分方程 时间-空间谱配法 精确解 数值解
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一类带变系数的空间分数阶偏微分方程的Chebyshev拟谱分法(英文) 被引量:2
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作者 杨银 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2014年第5期745-752,共8页
分数阶微分方程已经广泛地应用于工程等各个领域.在本文中,我们针对一类带变系数的空间分数阶偏微分方程,提出了一种Chebyshev拟谱的数值方法,其中分数阶导数是由Caputo分数阶导数定义.该方法能将空间分数阶偏微分方程转化为一个常微分... 分数阶微分方程已经广泛地应用于工程等各个领域.在本文中,我们针对一类带变系数的空间分数阶偏微分方程,提出了一种Chebyshev拟谱的数值方法,其中分数阶导数是由Caputo分数阶导数定义.该方法能将空间分数阶偏微分方程转化为一个常微分方程,然后在时间上用有限差分方法离散.数值实验表明该方法是有效的. 展开更多
关键词 空间分数微分方程 CHEBYSHEV多项式 拟谱方法 CAPUTO导数
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不变子空间方法在时空分数阶偏微分方程中的应用 被引量:3
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作者 侯婕 王丽真 《西北大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期84-87,92,共5页
文中介绍了不变子空间方法及其具体步骤,应用此方法研究了6类具有Caputo型导数的时空分数阶偏微分方程或方程组,并构造了这些方程(组)的解析解或给出了精确解所满足的决定方程组。
关键词 CAPUTO导数 不变子空间方法 时空分数微分方程
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两边空间-时间分数阶扩散方程的加权有限差分格式(英文) 被引量:4
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作者 马维元 刘华 《华东师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期41-48,70,共9页
对于空间-时间分数阶扩散方程的初边值问题提出了一种加权差分格式.利用能量估计,得到了差分格式的稳定性.然后使用数学归纳法证明了在相同的条件下,所提出的的格式是收敛的.最后通过一个例子说明了所提出的格式是可靠的、有效的.
关键词 分数扩散方程 空间-时间分数导数 加权差分格式 收敛性 稳定性
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时间-空间分数阶扩散方程 被引量:1
8
作者 朱波 韩宝燕 《江南大学学报(自然科学版)》 CAS 2010年第6期750-752,共3页
讨论了用分数阶Caputo算子c0Dvt和分数阶Riesz算子▽xμ分别替换扩散方程中对时间和空间变量的偏导数后得到的时间-空间分数阶扩散方程定解问题,利用积分变换(Fourier变换、Laplace变换)及其逆变换得到时间-空间分数阶扩散方程的Green函... 讨论了用分数阶Caputo算子c0Dvt和分数阶Riesz算子▽xμ分别替换扩散方程中对时间和空间变量的偏导数后得到的时间-空间分数阶扩散方程定解问题,利用积分变换(Fourier变换、Laplace变换)及其逆变换得到时间-空间分数阶扩散方程的Green函数,并用Green函数得到有源时间-空间分数阶扩散方程Cauchy问题的解。 展开更多
关键词 时间-空间分数扩散方程 FOURIER变换 LAPLACE变换 GREEN函数 Mittag-Leffler函数
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一类空间-时间分数阶Whitham-Broer-Kaup方程的行波解 被引量:8
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作者 郭丽红 周冉 《吉林大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期7-12,共6页
考虑修正Riemann-Liouville分数阶导数意义下的一类空间-时间Whitham-Broer-Kaup(WBK)方程行波解的存在性,首先将WBK方程化为常微分方程组,然后利用首次积分法得到该方程一些行波解的解析表达式.
关键词 空间-时间分数WBK方程 修正的Riemann-Liouville分数导数 行波解 首次积分方法
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一类时间变换的强马氏过程
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作者 赵辉艳 徐嗣棪 《数学物理学报(A辑)》 CSCD 北大核心 2021年第3期848-859,共12页
该文考虑了一类时间变换的强马氏过程,时间变换是截断从属过程的逆过程,这是对文章(Chen Zhenqing.Time fractional equations and probabilistic representation.Chaos Solitons and Fractals,2017,102:168-174)中结论的推广.该文建立... 该文考虑了一类时间变换的强马氏过程,时间变换是截断从属过程的逆过程,这是对文章(Chen Zhenqing.Time fractional equations and probabilistic representation.Chaos Solitons and Fractals,2017,102:168-174)中结论的推广.该文建立了一种从一般Bernstein函数到广义时间分数阶偏微分方程的对应关系. 展开更多
关键词 截断从属过程 强马氏过程 Bernstein函数 时间分数微分方程
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