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机器学习的量子动力学 被引量:1
1
作者 王鹏 麦麦提尼亚孜·麦麦提阿卜杜拉 《物理学报》 北大核心 2025年第6期25-34,共10页
基于第一性原理思想,采用量子动力学方法对机器学习的迭代运动过程进行建模.在机器学习的参数空间定义广义目标函数,利用Schrödinger方程和势能等效得到机器学习过程的量子动力学方程,通过Wick转动进一步建立了量子动力学与热动力... 基于第一性原理思想,采用量子动力学方法对机器学习的迭代运动过程进行建模.在机器学习的参数空间定义广义目标函数,利用Schrödinger方程和势能等效得到机器学习过程的量子动力学方程,通过Wick转动进一步建立了量子动力学与热动力学的关系,这为利用物理理论和数学理论对机器学习的迭代过程进行研究提供了可能.本文工作将机器学习的迭代过程转化为含时偏微分方程来进行精确数学表述,该方程表明机器学习过程可能存在多尺度的退火过程和同一尺度下的时间演化过程.利用量子动力学方程证明了机器学习在时间演化时的收敛性,解释了机器学习中的扩散模型是量子动力学方程在经典近似和低阶泰勒近似下的映射模型,导出了人工智能中常用的Softmax和Sigmoid函数.这些结果表明量子动力学方法在研究机器学习理论中是有效的. 展开更多
关键词 量子动力学 机器学习 扩散模型 薛定谔方程
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具有季节性切换反应及脉冲扰动的鱼类单种群动力学模型
2
作者 曾夏萍 卢文雯 +1 位作者 庞国萍 梁志清 《数学物理学报(A辑)》 北大核心 2025年第4期1206-1216,共11页
该文考虑了一类具有季节性切换和脉冲扰动的鱼类单种群模型,研究季节切换和脉冲扰动对鱼类种群动力学行为的影响.利用离散动力系统频闪映射理论得到了鱼类单种群系统持久生存和灭绝的充分条件,结合有理差分方程和不动点理论证明了该系... 该文考虑了一类具有季节性切换和脉冲扰动的鱼类单种群模型,研究季节切换和脉冲扰动对鱼类种群动力学行为的影响.利用离散动力系统频闪映射理论得到了鱼类单种群系统持久生存和灭绝的充分条件,结合有理差分方程和不动点理论证明了该系统存在唯一全局吸引的正周期解.最后,通过数值模拟来验证结论. 展开更多
关键词 脉冲扰动 持久生存 季节切换 周期解
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Burgers方程初边值问题的Laguerre函数谱配置方法
3
作者 张银柯 张雅津 《南阳师范学院学报》 CAS 2025年第1期30-34,共5页
以Laguerre-Gauss节点为配置点,用谱配置方法求解具有初边值的Burgers方程的数值解,并在时间方向运用Crank-Nicolson格式离散,给出算法格式,通过数值运算表明算法格式的有效性和高精度。
关键词 BURGERS方程 Laguerre多项式 谱配置方法 CRANK-NICOLSON格式
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调和分析及相关领域中的公开问题
4
作者 苗长兴 《数学年刊(A辑)》 北大核心 2025年第1期1-54,共54页
适逢Wang-Zahl[Wang H,Zahl J.Volume estimates for unions of convex sets,and the Kakeya set conjecture in three dimensions[J/OLl.arXiv:2502.17655,2025.]宣布解决三维Kakeya几何猜想之际,撰写此综述文章介绍调和分析及相关领... 适逢Wang-Zahl[Wang H,Zahl J.Volume estimates for unions of convex sets,and the Kakeya set conjecture in three dimensions[J/OLl.arXiv:2502.17655,2025.]宣布解决三维Kakeya几何猜想之际,撰写此综述文章介绍调和分析及相关领域中的公开问题.围绕Kakeya猜想(源于几何测度论,分析版本对应Kakeya极大猜想)、限制性猜想、Bochner-Riesz猜想、局部光滑性猜想等四大猜想的研究,发展了诸如解析插值方法、正交性与双线性方法,Heisenberg不确定原理与局部化方法、微局部分析与驻相分析,催生了波包分解与尺度归纳,多线性理论、Bourgain-Guth的broad-narrow分析、关联几何及多项式方法,特别是"Wolff及Bourgain-Demeter等发展的解耦方法,不仅推动了调和分析中四大猜想的研究,同时也为解决其他数学领域的重要问题提供了一系列强有力工具. 展开更多
关键词 Kakeya猜想 限制性猜想 振荡积分算子 Fourier积分算子 解耦方法
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带阻尼的3维Navier-Stokes方程的速度—涡度—Voigt模型的AOT连续资料同化
5
作者 谭沈阳 冯钰晟 周一枫 《数学进展》 北大核心 2025年第4期823-830,共8页
本文研究了AOT连续资料同化方法对于带阻尼的3维Navier-Stokes方程的速度—涡度—Voigt模型的适用性.当推压系数和观测精度满足一定条件时,同化系统的解会随时间演化以指数速率收敛到参考系统的解.当参考系统初值缺失或未知时,就可以利... 本文研究了AOT连续资料同化方法对于带阻尼的3维Navier-Stokes方程的速度—涡度—Voigt模型的适用性.当推压系数和观测精度满足一定条件时,同化系统的解会随时间演化以指数速率收敛到参考系统的解.当参考系统初值缺失或未知时,就可以利用同化解对参考解进行近似预测. 展开更多
关键词 Navier-Stokes速度—涡度—Voigt模型 连续资料同化 回馈控制项
原文传递
基于优化分离变量法的非均质偏微分方程求解分析
6
作者 彭磊 孟虹宇 《佳木斯大学学报(自然科学版)》 2025年第5期169-172,共4页
在工程问题中,非均质偏微分方程常用于描述具有不确定性的物理量状态及其变化,但是在对这类方程求解时常常面临着维数灾难。为了提高其的计算效率,研究提出基于优化分离变量法的非均质偏微分方程求解方法。该方法通过离线与在线阶段建... 在工程问题中,非均质偏微分方程常用于描述具有不确定性的物理量状态及其变化,但是在对这类方程求解时常常面临着维数灾难。为了提高其的计算效率,研究提出基于优化分离变量法的非均质偏微分方程求解方法。该方法通过离线与在线阶段建立全局随机界面问题的模型,在离线阶段对计算区域进行分割,在线阶段应用界面解函数计算得到众多随机抽样点的界面解。实验结果表明研究所提方法能降低计算量,当空间步长为0.01,时间步长为0.001时,最大误差为0.0002,误差值较小,验证了研究方法的有效性。研究为非均质偏微分方程的求解提供更为高效的数值解决方案。 展开更多
关键词 优化分离变量法 非均质偏微分方程 数值求解 求解分析 偏微分方程应用
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一类C-K型方程组Cauchy问题的可解性
7
作者 金启胜 《安阳师范学院学报》 2025年第5期6-9,共4页
为了研究一类C-K型方程组Cauchy问题的解析解,首先把高阶非线性C-K型方程组的Cauchy问题简化成一个与它等价的一阶拟线性C-K型方程组的Cauchy问题,然后利用归纳法和强函数方法证明了该Cauchy问题在某个邻域内存在唯一的解析解。
关键词 C-K型方程组 CAUCHY问题 强函数 解析解
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一类波动方程边值问题的可解性
8
作者 金启胜 《山西师范大学学报(自然科学版)》 2025年第1期30-33,共4页
通过分离变量法,研究了一类波动方程边值问题的弱解.并在一定条件下,证明了该弱解就是边值问题的古典解.
关键词 分离变量法 特征值 边值问题 级数
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具有正弦波纹的环形微通道中电渗流动 被引量:1
9
作者 长龙 布仁满都拉 +2 位作者 孙艳军 刘全生 菅永军 《内蒙古大学学报(自然科学版)》 2025年第1期26-36,共11页
研究了具有正弦波纹的环形微通道中牛顿流体电渗流动。通过摄动展开法求解了线性化的Poisson-Boltzmann方程和Navier-Stokes方程,获得了速度和流量(平均速度)的近似解。通过Matlab绘图分析了无量纲电动宽度K、平均内半径与外半径之比α... 研究了具有正弦波纹的环形微通道中牛顿流体电渗流动。通过摄动展开法求解了线性化的Poisson-Boltzmann方程和Navier-Stokes方程,获得了速度和流量(平均速度)的近似解。通过Matlab绘图分析了无量纲电动宽度K、平均内半径与外半径之比α、内壁面与外壁面zeta电势之比ζ、内外圆柱壁面波纹相位差β、波纹振幅与通道的平均外半径的比值δ、通道壁面波数λ以及无量纲压力梯度G对电渗流速度及流量(平均速度)的影响。结果表明:正弦波纹微通道中的平均速度相对于光滑通道的平均速度可能会有变化;速度分布明显受到了β的影响;G对电渗流起促进(G>0)或阻碍(G<0)作用;电渗流速度随着α的增加而减少;对于给定的ζ,波纹微通道中的平均速度u和平均速度的增量u2 m随G和β的增加而增加。 展开更多
关键词 正弦波纹 微环形通道 电渗流动 双电层 牛顿流体
原文传递
无界区域金融数学方程熵解的局部稳定性
10
作者 詹华税 袁洪君 《数学年刊(A辑)》 北大核心 2025年第1期101-112,共12页
作者讨论了金融数学方程在无界区域上BV熵解,通过考虑无界空间区域的几何性质与非线性方程的部分边界条件的关系,选取合适的检验函数,利用Kruzkov双变量方法,论证了在部分边界条件下BV熵解的局部稳定性,并阐明了在某些特定的区域上,即... 作者讨论了金融数学方程在无界区域上BV熵解,通过考虑无界空间区域的几何性质与非线性方程的部分边界条件的关系,选取合适的检验函数,利用Kruzkov双变量方法,论证了在部分边界条件下BV熵解的局部稳定性,并阐明了在某些特定的区域上,即使在没有边界条件下,BV熵解的局部稳定性依然成立,并给出了一些具体的例子来说明. 展开更多
关键词 金融数学方程 BV熵解 局部稳定性 Kruzkov双变量方法
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带有时间依赖阻尼的Kirchhoff型波方程的拉回吸引子
11
作者 苏洁 《应用数学进展》 2025年第3期467-482,共16页
对于带有时间依赖阻尼的 Kirchhoff 型波方程, 本文研究了其解的长时间行为. 运用收缩函数的方法验证了过程的渐近紧性, 得到了拉回吸引子的存在性。In this paper, we are concerned with the long-time behavior of solutions in the ... 对于带有时间依赖阻尼的 Kirchhoff 型波方程, 本文研究了其解的长时间行为. 运用收缩函数的方法验证了过程的渐近紧性, 得到了拉回吸引子的存在性。In this paper, we are concerned with the long-time behavior of solutions in the time- dependent functional space for the Kirchhoff wave equation with strong damping and nonlinear perturbations. The existence of pullback attractor is achieved by using the contraction function method to verify the asymptotic compactness of the process. 展开更多
关键词 收缩函数 拉回吸引子 时间依赖阻尼 Kirchhoff波方程
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拟线性Kirchhoff-Schrödinger-Poisson系统的无穷多低能量解
12
作者 王雅茹 张靖 《应用数学》 北大核心 2025年第4期1008-1016,共9页
本文研究一类拟线性Kirchhoff-Schrödinger-Poisson系统.为了克服拟线性项带来的困难,我们利用扰动方法来考虑问题.当非线性函数与势函数满足适当条件时,将Clark定理应用于系统能量泛函的扰动泛函,证明了该系统具有无穷多低能量解... 本文研究一类拟线性Kirchhoff-Schrödinger-Poisson系统.为了克服拟线性项带来的困难,我们利用扰动方法来考虑问题.当非线性函数与势函数满足适当条件时,将Clark定理应用于系统能量泛函的扰动泛函,证明了该系统具有无穷多低能量解,推广了拟线性Kirchhoff-Schrödinger方程无穷多低能量解的存在性结果. 展开更多
关键词 变分方法 拟线性 Clark定理 扰动方法
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一类具有对数非线性源项的分数阶p-Laplace扩散方程解的存在性和爆破
13
作者 李建军 李阳晨 《数学物理学报(A辑)》 北大核心 2025年第2期465-478,共14页
该文研究了一类具有对数非线性源项的分数阶p-Laplace扩散方程的初边值问题.文中利用Galerkin近似、势阱理论和Nehari流形的方法证明了方程在亚临界状态和临界状态下解的全局存在性,然后通过构造辅助函数、应用微分不等式给出了解在有... 该文研究了一类具有对数非线性源项的分数阶p-Laplace扩散方程的初边值问题.文中利用Galerkin近似、势阱理论和Nehari流形的方法证明了方程在亚临界状态和临界状态下解的全局存在性,然后通过构造辅助函数、应用微分不等式给出了解在有限时间内爆破的一些充分条件. 展开更多
关键词 分数阶p-Laplace方程 Galerkin近似 全局解 微分不等式 爆破
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新的(2+1)维Boussinesq方程的孤立子解
14
作者 郭学军 曹玉雷 《山东大学学报(理学版)》 北大核心 2025年第5期33-39,共7页
研究(2+1)维的Boussinesq方程,该系统是Boussinesq方程的一个多维推广版本。利用Hirota的双线性方法构造(2+1)维Boussinesq方程的孤立子解,并分析孤立子解的局部特征,给出了孤立子解的动力学行为。此外,在特殊参数限制下得到了共振的孤... 研究(2+1)维的Boussinesq方程,该系统是Boussinesq方程的一个多维推广版本。利用Hirota的双线性方法构造(2+1)维Boussinesq方程的孤立子解,并分析孤立子解的局部特征,给出了孤立子解的动力学行为。此外,在特殊参数限制下得到了共振的孤立子解。由于共振碰撞,孤立子解呈现“V”型,不再是传统的交叉型。更高阶的共振孤立子解的动力学行为更加复杂多样,由基本的共振孤立子叠加而成。 展开更多
关键词 (2+1)-维Boussinesq方程 双线性方法 孤立子解 动力学
原文传递
时滞板方程拉回吸引子的存在性
15
作者 王素萍 邵旭馗 《延边大学学报(自然科学版)》 2025年第3期7-16,共10页
研究了带有时滞、非线性阻尼项和非线性项且满足临界指数增长的板方程解的动力学行为,通过构造合适的能量泛函,以及利用收缩函数的方法得到了该板方程拉回D_(α)_(1)-吸引子的存在性.
关键词 板方程 时滞 非线性阻尼 拉回吸引子
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广义Brinkman-Forchheimer方程的渐近性态
16
作者 李心 郝文娟 刘洋 《数学物理学报(A辑)》 北大核心 2025年第1期74-91,共18页
该文研究了定义在有界域上的三维轻微可压缩广义Brinkman-Forchheimer方程解的适定性和长时间性态问题.该方程模拟了由Lévy耗散主导的穿越多孔介质流体的传输过程.首先,运用经典紧致性方法和先验估计证明了方程在能量空间上解的适... 该文研究了定义在有界域上的三维轻微可压缩广义Brinkman-Forchheimer方程解的适定性和长时间性态问题.该方程模拟了由Lévy耗散主导的穿越多孔介质流体的传输过程.首先,运用经典紧致性方法和先验估计证明了方程在能量空间上解的适定性.其次,引入系统分解思想:一方面,用局部化方法证明了方程收缩部分在初始能量空间中的有界性;另一方面,通过瞬时光滑化方法得到了方程光滑部分在高阶能量空间中的指数耗散性,并最终验证了该方程在初始相空间中全局吸引子和指数吸引子的存在性. 展开更多
关键词 轻微可压缩Brinkman-Forchheimer方程 适定性 正则性与部分光滑性 全局吸引子 指数吸引子
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一类半线性波动方程弱耦合系统解的破裂
17
作者 冯振东 郭飞 李岳群 《数学物理学报(A辑)》 北大核心 2025年第3期726-747,共22页
该文关注了一类带有尺度不变阻尼项,质量项和一般的非线性记忆项的半线性波动方程弱耦合系统的Cauchy问题.首先,在指数p,q和系数μ1,μ2的适当假设下,利用Banach不动点定理建立了该问题的局部解.这里,p和q为非线性记忆项的指数,μ1和μ... 该文关注了一类带有尺度不变阻尼项,质量项和一般的非线性记忆项的半线性波动方程弱耦合系统的Cauchy问题.首先,在指数p,q和系数μ1,μ2的适当假设下,利用Banach不动点定理建立了该问题的局部解.这里,p和q为非线性记忆项的指数,μ1和μ2分别为阻尼项和质量项的系数.Palmieri对相应线性齐次方程解的衰减估计在证明局部解过程中起了重要作用.之后,采用迭代技术并结合试验函数方法,得到了能量解的破裂. 展开更多
关键词 半线性波动方程 弱耦合系统 破裂 试验函数 迭代技术
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具奇异敏感的趋向性犯罪模型中的警察威慑效应 被引量:1
18
作者 李彬 谢莉 《数学物理学报(A辑)》 北大核心 2025年第2期512-533,共22页
该文在有界光滑域Ω■R^(n)(n≥3)上研究了一个带奇异灵敏度的两组分非局部模型,该模型是三组分的Jones-Brantingham-Chayes趋向性模型的一个简化模型,后者被用于模拟在警察威慑下犯罪活动的时空动态.该文在较大趋化敏感系数范围内证明... 该文在有界光滑域Ω■R^(n)(n≥3)上研究了一个带奇异灵敏度的两组分非局部模型,该模型是三组分的Jones-Brantingham-Chayes趋向性模型的一个简化模型,后者被用于模拟在警察威慑下犯罪活动的时空动态.该文在较大趋化敏感系数范围内证明了相应初边值问题拥有全局经典解.值得指出的是,相较于无警察威慑效应的Short et al趋向性犯罪模型的相关结果,警察威慑扩大了确保解全局存在的趋化敏感系数范围,在某种意义下这也表明了警察威慑效应对模型解性质具有正则化效应.注意,先前数值结果(Jones,Brantingham and Chayes.Math Models Methods Appl Sci,2010)表明警察威慑有益于镇压犯罪热点的形成,因此该文的研究结果也是相应数值结果的一个理论支持. 展开更多
关键词 趋向性模型 奇异敏感 经典解 全局存在性 长时间行为
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Riesz变换在Fourier-Besov空间中的有界性研究
19
作者 孟虹宇 彭磊 《哈尔滨师范大学自然科学学报》 2025年第1期10-14,共5页
Riesz变换与Riesz位势在偏微分方程方面的应用广泛,可以有效的表示出方程的算子半群或是估计方程的基本解.探究Riesz变换和Riesz位势在Fourier-Besov空间内的有界性,并证明了Riesz变换和Riesz位势在Fourier-Besov空间的有界性,这为Fouri... Riesz变换与Riesz位势在偏微分方程方面的应用广泛,可以有效的表示出方程的算子半群或是估计方程的基本解.探究Riesz变换和Riesz位势在Fourier-Besov空间内的有界性,并证明了Riesz变换和Riesz位势在Fourier-Besov空间的有界性,这为Fourier-Besov空间的有界性研究提供了新思路. 展开更多
关键词 RIESZ变换 RIESZ位势 Fourier-Besov空间 有界性
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时间分数阶KdV方程的精确解
20
作者 范万 芮伟国 洪晓春 《四川大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期45-51,共7页
与整数阶非线性偏微分方程相比,非线性分数阶偏微分方程的求解问题更加困难.本文利用半固定式变量分离法结合平面动力系统的相图法研究了时间分数阶KdV方程的精确解及其动力学行为.在特殊参数条件下,本文获得了方程的各类精确解,讨论了... 与整数阶非线性偏微分方程相比,非线性分数阶偏微分方程的求解问题更加困难.本文利用半固定式变量分离法结合平面动力系统的相图法研究了时间分数阶KdV方程的精确解及其动力学行为.在特殊参数条件下,本文获得了方程的各类精确解,讨论了部分代表性解的性质,并绘制了解的图像,以便更好地理解方程的动力学行为. 展开更多
关键词 时间分数阶KdV方程 半固定式变量分离法 相图 精确解
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