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基于Akima插值的带式输送机物料流量激光检测方法
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作者 刘毅 刘毅 +1 位作者 孙静 赵子贤 《工矿自动化》 北大核心 2025年第5期57-63,共7页
针对现有基于激光雷达的带式输送机物料流量检测方法易受异常点云数据影响、难以准确描述物料表面状态的问题,提出一种基于Akima插值的带式输送机物料流量激光检测方法。通过激光雷达获取输送带点云轨迹,并进行直通滤波和离群点去噪处理... 针对现有基于激光雷达的带式输送机物料流量检测方法易受异常点云数据影响、难以准确描述物料表面状态的问题,提出一种基于Akima插值的带式输送机物料流量激光检测方法。通过激光雷达获取输送带点云轨迹,并进行直通滤波和离群点去噪处理;采用Akima插值法获取带式输送机上物料的截面积,结合输送带运行速度和激光雷达扫描频率,计算单个扫描周期内的物料体积;通过对任意时间段的测量数据进行积分,获得该时间段内的物料总体积。仿真结果表明,对激光雷达输出的点云进行离群点去噪处理,能够有效识别异常的点云数据并对其进行修正,修正后的计算结果更接近真实的物料截面积。分别采用扇形−三角形计算法和Akima插值法对不同体积和带速的情况进行对比实验,结果表明,扇形−三角形计算法的精度较低且不稳定,而Akima插值法的精度全部达90%以上,可靠性高,可以准确得到输送物料的瞬时流量和总流量。 展开更多
关键词 带式输送机 流量检测 激光雷达 akima插值 离群点去噪
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基于样条插值的非线性自干扰对消技术
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作者 赵忠凯 关泽越 李虎 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期2916-2925,共10页
针对雷达干扰机收发天线之间存在的非线性自干扰耦合问题,研究一种基于样条插值的非线性自干扰对消方法。该方法将样条插值和自适应滤波相结合,分别建立样条哈默斯坦模型和样条维纳模型,通过引入鲁棒性较强的反正切(arctangent,ARC)函... 针对雷达干扰机收发天线之间存在的非线性自干扰耦合问题,研究一种基于样条插值的非线性自干扰对消方法。该方法将样条插值和自适应滤波相结合,分别建立样条哈默斯坦模型和样条维纳模型,通过引入鲁棒性较强的反正切(arctangent,ARC)函数作为代价函数,得到两种模型下样条控制点和滤波器系数的自适应学习规则,并分析样条控制点数量对自干扰对消性能的影响。仿真实验表明,对于带宽为60 MHz的信号,所提基于ARC参数学习方法与传统最小均方参数学习方法相比,对消比获得4 dB左右的提升,收敛速度提高1倍。另外,针对信道突变的场景,所提方法跟踪性能好且稳态误差低。当背景噪声中存在非高斯脉冲干扰时,所提方法能够有效应对脉冲噪声环境下的干扰。 展开更多
关键词 非线性自干扰对消 样条插值 反正切函数 脉冲噪声
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自适应材料插值在柔顺常力机构非线性拓扑优化中的应用
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作者 梁俊文 朱本亮 张宪民 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第5期913-923,共11页
为解决柔顺常力机构的非线性拓扑优化中存在的数值不稳定问题,对非线性拓扑优化的材料插值方法进行了研究。首先,根据常力机构的工作特点以及输出特性,分别构建了其非线性拓扑优化的设计域以及优化模型;然后,对数值不稳定问题产生的原... 为解决柔顺常力机构的非线性拓扑优化中存在的数值不稳定问题,对非线性拓扑优化的材料插值方法进行了研究。首先,根据常力机构的工作特点以及输出特性,分别构建了其非线性拓扑优化的设计域以及优化模型;然后,对数值不稳定问题产生的原因展开了讨论,从控制应变以避免数值不稳定问题的角度出发,提出了一种新的材料插值模型,模型中引入了参数α,对低密度单元抗变形能力进行了统一调节,并根据最大等效应变给出了一种参数α的自适应调整策略;最后,基于提出的材料插值模型,推导了常力机构优化模型的目标函数敏度表达式,对不同常力区间的常力机构进行了优化,分别对优化结果以及优化效率进行了讨论;并搭建了实验平台,对优化得到的常力机构的实际输出性能进行了验证。实验结果显示:该方法优化得到的常力机构在特定的常力区间内,最大输出力误差为2.3%。研究结果表明:自适应材料插值方法有效地避免了数值不稳定问题,稳定性得到了提升,且优化效率相比于附加超弹材料方法得到了提升。 展开更多
关键词 柔顺常力机构 自适应材料插值 非线性拓扑优化 数值不稳定 目标函数敏度 优化效率
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地震波旅行时非线性/线性联合插值法 被引量:5
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作者 彭直兴 张芬 +1 位作者 周熙襄 钟本善 《成都理工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期322-324,共3页
地震波旅行时计算是射线追踪方法的核心问题,其精度直接影响着路径的精度和正演模拟的准确程度。为了提高地震波旅行时的计算精度,基于Asakawa的旅行时线性插值法(LTI)提出了一种改进的射线追踪法——非线性/线性联合插值法,即在震源的... 地震波旅行时计算是射线追踪方法的核心问题,其精度直接影响着路径的精度和正演模拟的准确程度。为了提高地震波旅行时的计算精度,基于Asakawa的旅行时线性插值法(LTI)提出了一种改进的射线追踪法——非线性/线性联合插值法,即在震源的近场采用非线性插值计算旅行时,在远场仍用LTI算法。非线性/线性联合插值法提高了近场旅行时的计算精度,进而提高了全场(尤其是远场)旅行时的计算精度。数值模拟和模型试算的结果表明,本文提出的非线性/线性联合插值法较传统的LTI算法更为精确。 展开更多
关键词 射线追踪 地震波旅行时 线性插值 非线性插值 计算精度
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非线性无量纲化插值分类的一种新方法 被引量:12
5
作者 廖志高 詹敏 徐玖平 《统计与决策》 CSSCI 北大核心 2015年第19期72-76,共5页
文章通过对已有线性无量纲化方法的研究,及对异常点的分析,指出线性无量纲化方法的不足,并结合现有非线性无量纲化方法,归纳出非线性无量纲化方法的三种类型并说明了其特点。同时提出了一种新的非线性无量纲化方法,即基于反三角函数的... 文章通过对已有线性无量纲化方法的研究,及对异常点的分析,指出线性无量纲化方法的不足,并结合现有非线性无量纲化方法,归纳出非线性无量纲化方法的三种类型并说明了其特点。同时提出了一种新的非线性无量纲化方法,即基于反三角函数的无量纲化方法,并进行了相关实证研究。 展开更多
关键词 非线性 无量纲化方法 插值分类
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基于插值计算与优化的铂电阻非线性校正方法 被引量:21
6
作者 刘少强 黄惟一 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期215-217,220,共4页
以 0 - 6 0 0℃铂电阻分度函数为基础 ,提出了基于插值计算与最优化的铂电阻非线性误差校正分析新方法。根据此方法得到了满足高精度要求的铂电阻非线性校正简易优化算法。
关键词 铂电阻 非线性校正 插值计算 优化 误差分析
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一类弱非线性振动问题的插值摄动解法 被引量:8
7
作者 袁镒吾 刘又文 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第3期115-119,共5页
用插值摄动法[1]求解一类有阻尼的弱非线性振动问题。算例表明,当小参数很小时,本文结果和多尺度法的一级近似结果十分接近。当小参数不是很小时(即接近于强非线性振动时),本文结果,仍然相当准确,并优于多尺度法的一级近似结果。
关键词 非线性振动 插值 奇异摄动法 非线性振动
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基于样条插值与人工蜂群优化的非线性盲源分离算法 被引量:6
8
作者 陈雷 甘士忠 +1 位作者 张立毅 王光艳 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第7期36-46,共11页
针对更加复杂的非线性混合情况,提出一种基于样条插值拟合与群智能优化的后非线性盲源分离算法。采用样条插值函数拟合去非线性函数,使用负熵作为分离的评价准则,建立分离模型。分离过程采用改进的人工蜂群算法优化求解样条插值节点参数... 针对更加复杂的非线性混合情况,提出一种基于样条插值拟合与群智能优化的后非线性盲源分离算法。采用样条插值函数拟合去非线性函数,使用负熵作为分离的评价准则,建立分离模型。分离过程采用改进的人工蜂群算法优化求解样条插值节点参数,并在分离的目标函数中引入相关性约束条件进行解空间范围限制,克服分离过程中存在的异常值现象。针对语音数据的分离实验结果表明,所提算法能够有效实现非线性混合信号的盲分离,较传统的基于奇数多项式拟合的分离算法具有更高的分离精度。 展开更多
关键词 盲源分离 非线性 样条插值 群智能优化 人工蜂群算法
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非线性振动分析的重心插值配点法 被引量:10
9
作者 李淑萍 王兆清 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2008年第4期49-52,共4页
将计算区间采用第二类Chebyshev点离散,利用数值稳定性好、计算精度高的重心Lagrange插值近似未知函数,建立未知函数各阶导数在计算节点上的微分矩阵。利用重心Lagrange插值公式离散非线性振动微分方程为非线性代数方程,采用Newton法求... 将计算区间采用第二类Chebyshev点离散,利用数值稳定性好、计算精度高的重心Lagrange插值近似未知函数,建立未知函数各阶导数在计算节点上的微分矩阵。利用重心Lagrange插值公式离散非线性振动微分方程为非线性代数方程,采用Newton法求解非线性代数方程。计算得到振动位移后,采用微分矩阵和重心Lagrange插值计算非线性振动的速度、加速度和振动周期。采用重心插值配点法计算了Duffing型非线性振动方程和非线性单摆振动方程。数值算例表明本文方法具有计算公式简单、程序实施方便和计算精度高的优点。 展开更多
关键词 振动与波 重心Lagrange插值 非线性振动 重心插值配点法 微分矩阵
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非线性视域插值 被引量:2
10
作者 鲍虎军 陈莉 +1 位作者 王章野 彭群生 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第9期690-695,共6页
提出了一种新的基于图象的绘制技术.与线性视域插值方法不同,此方法能准确地模拟出漫游过程中的透视变换效果.为了加速视域插值算法,采用二叉剖分方法来优化源图象的分解,从而大大减少了分解后块图象的数目.对生成的中间画面上的... 提出了一种新的基于图象的绘制技术.与线性视域插值方法不同,此方法能准确地模拟出漫游过程中的透视变换效果.为了加速视域插值算法,采用二叉剖分方法来优化源图象的分解,从而大大减少了分解后块图象的数目.对生成的中间画面上的黑洞,此方法分两个步骤来填充.算法首先根据深度信息来决定是否需要扩展与黑洞相邻的块图象的边界,然后采用多向视域插值方法插值这些扩展后的块图象来生成中间画面.理论和实验结果表明。 展开更多
关键词 视域插值 环境映照 透视变换 虚拟现实 非线性
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基于RBF插值技术的CFD/CSD非线性耦合分析方法研究 被引量:7
11
作者 刘艳 白俊强 +1 位作者 华俊 黄江涛 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期120-127,共8页
基于非结构混合网格的N-S方程求解器和结构柔度影响系数法,发展了一种考虑气动、结构非线性的基于RBF插值技术CFD/CSD耦合分析方法,适用于解决现代大展弦比飞机的非线性静气动弹性问题。该方法采用时间相关法(即求解非定常方程组,用长... 基于非结构混合网格的N-S方程求解器和结构柔度影响系数法,发展了一种考虑气动、结构非线性的基于RBF插值技术CFD/CSD耦合分析方法,适用于解决现代大展弦比飞机的非线性静气动弹性问题。该方法采用时间相关法(即求解非定常方程组,用长时间的渐近解趋于定常状态)求解静气弹分析时的定常流动。考虑大展弦比飞机结构变形问题为大变形小应力问题,在利用柔度系数法求解结构方程时,假设每次求解结构方程时应力与应变为线性关系,整体静气弹分析过程为非线性关系,因此每次求解结构方程时要更新柔度影响系数矩阵。在非定常N-S方程每求解一个时间步耦合一次结构有限元分析,由于结构有限元分析的时间相对于气动分析时间是很短的,所以这种方法实际上近似使用了一次求解非定常气动力的时间完成了整个静气动弹性分析的过程。对于气动网格与结构有限元网格不一致性,本文采用径向基函数(RBF)插值方法中的TPS方法进行结构弹性变形和气动载荷插值,采用虚功原理完成气动载荷数据交换。为了节省气弹分析时间,采用动网格方法对气动网格进行更新,本文基于RBF插值方法发展一种适用于混合网格(四面体、三棱柱、金字塔和六面体)变形的动网格方法,可以保证附面层网格的质量与分布从而准确模拟其流动。利用该方法对M6机翼、DLR-F6翼身组合体和某大型客机机翼进行了静气动弹性特性分析,结果验证了本文开发的非线性CFD/CSD耦合分析方法的可行性、精确性和高效性。 展开更多
关键词 N—S方程 静气动弹性 柔度系数矩阵 非线性 RBF插值方法
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非线性系统的多模态ARMAX模型──一种基于插值理论的模型 被引量:3
12
作者 周超俊 蒋慰孙 藤井省三 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1995年第2期137-144,共8页
基于多元多项式插值理论,提出了非线性系统的多模态模型,分别考虑了非平衡和平衡两种方式下的多模态模型.在大范围内这两种模型均有较好的精度,特别是平衡式多模态模型具有便于现场辨识和工程应用的特点.仿真结果表明了这种模态模... 基于多元多项式插值理论,提出了非线性系统的多模态模型,分别考虑了非平衡和平衡两种方式下的多模态模型.在大范围内这两种模型均有较好的精度,特别是平衡式多模态模型具有便于现场辨识和工程应用的特点.仿真结果表明了这种模态模型的有效性. 展开更多
关键词 非线性系统 插值 多模态模型 ARMAX模型
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无陀螺卫星姿态的二阶插值非线性滤波估计 被引量:8
13
作者 林玉荣 邓正隆 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期173-179,共7页
采用四元数作为姿态描述参数 ,提出了一种确定无陀螺卫星姿态的新方法 ,即二阶插值非线性姿态估计算法 ,它能够利用星敏感器提供的矢量观测信息准确地估计三轴稳定卫星的姿态。这种姿态估计算法的实现非常简单 ,其运算量与传统的扩展卡... 采用四元数作为姿态描述参数 ,提出了一种确定无陀螺卫星姿态的新方法 ,即二阶插值非线性姿态估计算法 ,它能够利用星敏感器提供的矢量观测信息准确地估计三轴稳定卫星的姿态。这种姿态估计算法的实现非常简单 ,其运算量与传统的扩展卡尔曼滤波姿态估计算法相当 ,但滤波性能却与基于二阶泰勒级数近似得到的非线性姿态估计算法一致。而且 ,在二阶插值非线性姿态估计算法中 ,不会遇到由四元数正交约束所造成的协方差阵奇异性问题。 展开更多
关键词 二阶插值非线性滤波估计 卫星 姿态估计 矢量观测 星敏感器
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非线性热传导问题的基于滑动Kriging插值的MLPG法 被引量:4
14
作者 王峰 林皋 +1 位作者 郑保敬 刘俊 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期339-344,共6页
利用基于滑动Kriging插值的无网格局部Petrov-Galerkin(MLPG)法来求解二维非线性稳态和瞬态热传导问题,Heaviside分段函数作为局部弱形式的权函数,并通过加权余量法推导相应的离散方程.该问题考虑了材料热传导系数随温度的线性变化,并... 利用基于滑动Kriging插值的无网格局部Petrov-Galerkin(MLPG)法来求解二维非线性稳态和瞬态热传导问题,Heaviside分段函数作为局部弱形式的权函数,并通过加权余量法推导相应的离散方程.该问题考虑了材料热传导系数随温度的线性变化,并通过拟线性法来求解非线性问题的解,时间域的离散通过向后差分法来实现.基于滑动Kriging插值构造MLPG中的形函数由于满足克罗内克δ性质,因此可以直接准确地施加本质边界条件.在构造刚度矩阵过程中,只涉及边界积分,不涉及区域积分和奇异积分.将数值计算结果与有限元法得到的结果加以对比可以看出,基于滑动Kriging插值的MLPG法能够很好地解决此类热传导问题. 展开更多
关键词 滑动Kriging插值 无网格局部Petrov-Galerkin法 非线性热传导问题 Heaviside分段函数 线性
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非线性热传导方程的Lagrange插值逼近 被引量:9
15
作者 王天军 贾丽蕊 《河南科技大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2011年第2期68-71,111,共4页
利用Legendre-Gauss-Lobatto节点为插值节点,构造Lagrange插值多项式,作为基函数展开问题的数值解,逼近有界杆上的非线性热传导方程Neumann边值问题的正确解。给出算法格式和相应的数值例子,表明所提算法格式的有效性和高精度。所给算... 利用Legendre-Gauss-Lobatto节点为插值节点,构造Lagrange插值多项式,作为基函数展开问题的数值解,逼近有界杆上的非线性热传导方程Neumann边值问题的正确解。给出算法格式和相应的数值例子,表明所提算法格式的有效性和高精度。所给算法也可用于求解其他非线性问题的Neumann边值问题。 展开更多
关键词 非线性热传导方程 Legendre-Gauss-Lobatto节点 Lagrange插值逼近 NEUMANN边值问题
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基于拉压与翘扭插值函数几何非线性刚度矩阵 被引量:2
16
作者 刘坚 李开禧 王永华 《重庆建筑大学学报》 CSCD 2004年第2期48-53,共6页
提出了翘曲扭转稳定函数的概念和计算公式,首次推导了基于扭转翘曲稳定插值函数的双轴对称开口轻型薄壁梁柱单元的翘曲扭转切线刚度矩阵,同时提出了基于拉压与翘扭稳定插值函数的轻钢梁柱单元空间几何非线性切线刚度矩阵。
关键词 翘扭插值函数 几何非线性 刚度矩阵 轻钢梁柱单元
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基于插值非线性滤波的SINS静基座初始对准 被引量:3
17
作者 马建军 郑志强 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期2783-2785,2789,共4页
讨论了捷联惯性导航系统(SINS)静基座初始对准的非线性和线性误差模型,提出一种基于插值非线性滤波的SINS静基座初始对准方法。分析了插值非线性滤波原理,给出了系统加性噪声情况下的二阶插值非线性滤波递推算法。进行了静基座状态下基... 讨论了捷联惯性导航系统(SINS)静基座初始对准的非线性和线性误差模型,提出一种基于插值非线性滤波的SINS静基座初始对准方法。分析了插值非线性滤波原理,给出了系统加性噪声情况下的二阶插值非线性滤波递推算法。进行了静基座状态下基于KF、EKF和插值非线性滤波的初始对准仿真。仿真结果表明,在大方位失准角的情况下,基于插值非线性滤波的对准方法具有更高的估计精度,且无需计算Jacobian矩阵,相对于EKF计算量更小,实现更为简单。 展开更多
关键词 捷联惯性导航系统 初始对准 插值非线性滤波 扩展卡尔曼滤波
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一个基于插值的解非线性双层规划的遗传算法 被引量:2
18
作者 李和成 王宇平 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期910-918,共9页
非线性双层规划问题是一类递阶优化问题,相关的算法往往需要对每一个上层变量值求一个下层优化问题才能得到一个可行点,这使得算法的计算量很大.目前文献中的算法通常都是基于对每个确定的上层变量,下层最优解唯一的条件,这就意味着每... 非线性双层规划问题是一类递阶优化问题,相关的算法往往需要对每一个上层变量值求一个下层优化问题才能得到一个可行点,这使得算法的计算量很大.目前文献中的算法通常都是基于对每个确定的上层变量,下层最优解唯一的条件,这就意味着每个下层变量的分量都可以看成是上层变量的函数.基于这个思想,同时为了避免频繁计算下层优化问题,文中提出了一种新的方法.这种方法与已有方法的主要不同之处在于,它不需频繁求解下层规划,而是用插值函数近似下层最优解函数.其主要思想如下:首先,取一些上层变量值作为插值节点,计算它们对应的下层问题的最优解,这些最优解的第i个分量作为第i个插值函数的函数值,利用这些节点和函数值计算插值函数;其次,将插值函数代入上层问题,得到一个近似原问题的单层规划;最后用一个新的遗传算法求解该单层规划.由于插值节点和相应的插值函数在进化过程中自适应修正和更新,这样可使得该单层规划问题的最优解逐步逼近原问题的最优解,并且可减少计算量.对25个测试问题的仿真结果表明,该文所提出的算法能以较少的计算量找到这些问题的最好解. 展开更多
关键词 非线性双层规划 插值函数 遗传算法 最优解
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二阶插值非线性滤波在卫星姿态确定中的应用 被引量:1
19
作者 林玉荣 邓正隆 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期343-347,共5页
基于多项式插值近似,导出了具有良好实时性能的二阶插值非线性滤波算法,并将该算法应用于星光-陀螺模式下三轴稳定卫星的姿态确定中.这种姿态估计算法的实现非常简单,其运算量与传统的扩展卡尔曼滤波姿态估计算法相当,但滤波性能却与基... 基于多项式插值近似,导出了具有良好实时性能的二阶插值非线性滤波算法,并将该算法应用于星光-陀螺模式下三轴稳定卫星的姿态确定中.这种姿态估计算法的实现非常简单,其运算量与传统的扩展卡尔曼滤波姿态估计算法相当,但滤波性能却与基于二阶泰勒级数近似得到的非线性姿态估计算法一致;而且,在二阶插值非线性姿态估计算法中,避免了由四元数正交约束所造成的协方差阵奇异性问题. 展开更多
关键词 二阶插值近似 非线性滤波 姿态确定
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非线性问题的插值摄动解法 被引量:5
20
作者 袁镒吾 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 1997年第11期1041-1048,共8页
本文用插值摄动法[1]求解几个非线性问题.算例表明,本文方法有很好的精度。
关键词 奇异摄动法 非线性力学 插值函数 摄动法
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