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图卷积神经网络综述 被引量:12
1
作者 谢娟英 张建宇 《陕西师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期89-101,共13页
图卷积神经网络是图论与深度学习的交叉,已成为机器学习领域的研究热点。基于此,介绍了图卷积神经网络的形成,梳理了两大类经典的图卷积神经网络:谱方法和空间方法,详细介绍了这两类图卷积神经网络模型,分析了图卷积操作的核心理论基础... 图卷积神经网络是图论与深度学习的交叉,已成为机器学习领域的研究热点。基于此,介绍了图卷积神经网络的形成,梳理了两大类经典的图卷积神经网络:谱方法和空间方法,详细介绍了这两类图卷积神经网络模型,分析了图卷积操作的核心理论基础,介绍了图卷积神经网络在各领域的应用,总结了图卷积神经网络面临的主要挑战,展望了图卷积神经网络的发展趋势,并分析了图卷积神经网络在野外环境下蝴蝶识别任务中的潜在应用。 展开更多
关键词 图卷积神经网络 谱方法 空间方法 目标检测
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大数据驱动下智慧城市通信网络故障节点定位 被引量:2
2
作者 张哲 《长江信息通信》 2024年第12期10-12,共3页
通信网络具有复杂性和动态性,节点故障发生时若不能快速准确地定位,影响修复工作的开展。文章提出大数据驱动下智慧城市通信网络故障节点定位。提取智慧城市通信网络故障节点特征,构建大数据驱动的故障节点路径探测模型,监测通信网络路... 通信网络具有复杂性和动态性,节点故障发生时若不能快速准确地定位,影响修复工作的开展。文章提出大数据驱动下智慧城市通信网络故障节点定位。提取智慧城市通信网络故障节点特征,构建大数据驱动的故障节点路径探测模型,监测通信网络路径上故障节点和链路的状态,实现故障节点定位。实验结果表明:该方法能够准确对通信网络进行故障节点定位,定位误差较小。 展开更多
关键词 故障节点定位 信息熵 奇异谱熵 功率熵 图论挖掘法
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基于相对形状上下文和谱匹配方法的点模式匹配算法 被引量:16
3
作者 赵键 孙即祥 +1 位作者 李智勇 陈明生 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第10期2287-2293,共7页
该文提出了一种将不变特征与谱匹配方法相结合的点模式匹配算法。该算法首先提出一种新的基于点集的不变特征相对形状上下文,然后利用点集间相对形状上下文的统计检验匹配测度来定义新的相容性度量,并以此为基础构造分配图及其亲近矩阵... 该文提出了一种将不变特征与谱匹配方法相结合的点模式匹配算法。该算法首先提出一种新的基于点集的不变特征相对形状上下文,然后利用点集间相对形状上下文的统计检验匹配测度来定义新的相容性度量,并以此为基础构造分配图及其亲近矩阵。最后利用分配图亲近矩阵的主特征向量以及匹配约束条件来实现点模式匹配问题的求解。模拟仿真与真实数据实验验证了该文算法的有效性和鲁棒性。 展开更多
关键词 点模式匹配 相对形状上下文 分配图 谱匹配方法
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基于谱方法的无向赋权图剖分算法 被引量:5
4
作者 冷明 孙凌宇 郁松年 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2009年第6期2086-2089,共4页
在多水平方法初始剖分阶段提出了一种基于谱方法的无向赋权图剖分算法SPWUG,给出了基于Lanc-zos迭代计算Laplacian矩阵次小特征值及特征向量的实现细节。SPWUG算法借助Laplacian矩阵次小特征值对应的特征向量,刻画了节点间相对距离,将... 在多水平方法初始剖分阶段提出了一种基于谱方法的无向赋权图剖分算法SPWUG,给出了基于Lanc-zos迭代计算Laplacian矩阵次小特征值及特征向量的实现细节。SPWUG算法借助Laplacian矩阵次小特征值对应的特征向量,刻画了节点间相对距离,将基于非赋权无向图的Laplacian谱理论在图的剖分应用方面扩展到无向赋权图上,实现了对最小图的初始剖分。基于ISPD98电路测试基准的实验表明,SPWUG算法取得了一定性能的改进。实验分析反映了在多水平方法中,最小图上的全局近似最优剖分可能是初始图的局部最优剖分,需要加强优化阶段的迁移优化算法逃离局部最优的能力。 展开更多
关键词 多水平方法 剖分 无向赋权图 谱方法
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谱图聚类算法研究进展 被引量:12
5
作者 李建元 周脚根 +1 位作者 关佶红 周水庚 《智能系统学报》 2011年第5期405-414,共10页
近10多年来,关于谱图聚类的研究成果非常丰富,为了总结和理清这些工作之间的脉络关系,揭示最新的研究趋势,回顾和比较了典型的图割目标函数,以及这些目标函数的谱宽松解决方法,总结了谱聚类算法的本质.另外,讨论了谱图聚类的几个关键问... 近10多年来,关于谱图聚类的研究成果非常丰富,为了总结和理清这些工作之间的脉络关系,揭示最新的研究趋势,回顾和比较了典型的图割目标函数,以及这些目标函数的谱宽松解决方法,总结了谱聚类算法的本质.另外,讨论了谱图聚类的几个关键问题:相似图的构建方法、复杂性与扩充性、簇数估计、半监督谱学习等.最后,展望了谱图聚类算法的主要研究趋势,如探寻其理论解释,构建更贴切的相似图,通过学习筛选特征,应用实例化等. 展开更多
关键词 谱图聚类 图割目标函数 谱宽松方法 相似图构建 半监督学习
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遥感图像分割中的信息割算法 被引量:5
6
作者 付辉敬 田铮 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2011年第1期135-140,共6页
提出了一种改进的信息割(MIC)算法。首先证明了信息割(IC)模型与Cauchy-Schwarz cut(CScut)等价,并通过图谱方法给出IC目标函数优化问题的最优解;其次利用图像中像素点间的灰度和空间关联性,在IC算法的基础上提出一种MIC算法,该算法首... 提出了一种改进的信息割(MIC)算法。首先证明了信息割(IC)模型与Cauchy-Schwarz cut(CScut)等价,并通过图谱方法给出IC目标函数优化问题的最优解;其次利用图像中像素点间的灰度和空间关联性,在IC算法的基础上提出一种MIC算法,该算法首次使用联合灰度信息和空间位置信息的Parzen窗函数来估计概率密度函数,降低了图像中灰度变化对图像分割的影响。加噪合成图像及遥感图像分割实验结果表明MIC算法较IC算法具有更好的抗噪性能,且与图谱方法相比计算复杂度显著降低。 展开更多
关键词 图像处理 信息割 图谱方法 PARZEN窗 遥感图像分割
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图的谱方法的空间目标形状表达研究 被引量:5
7
作者 王新生 何津 +1 位作者 叶晓雷 姜友华 《武汉大学学报(信息科学版)》 EI CSCD 北大核心 2012年第11期1281-1284,1298,共5页
提出了一种新的关联矩阵——角度矩阵来表达关联图,分别采用邻接矩阵、拉普拉斯矩阵、距离矩阵和角度矩阵来数字化表达关联图。初步实验结果表明,图的谱方法是一种有效表达空间目标形状信息的方法,其中选择角度矩阵作为关联矩阵的效果... 提出了一种新的关联矩阵——角度矩阵来表达关联图,分别采用邻接矩阵、拉普拉斯矩阵、距离矩阵和角度矩阵来数字化表达关联图。初步实验结果表明,图的谱方法是一种有效表达空间目标形状信息的方法,其中选择角度矩阵作为关联矩阵的效果最好。 展开更多
关键词 空间目标形状 图的谱方法 关联图 DELAUNAY三角网 距离矩阵 角度矩阵
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Laplacian多特征映射的三维模型形状分析 被引量:2
8
作者 韩丽 徐建国 +1 位作者 黎琳 唐棣 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第11期2142-2148,共7页
面向三维模型的统一结构描述与智能检索的技术需求,提出一种Laplacian多特征映射的三维模型形状分析方法.首先提取三维模型的表面形状与体积特征,建立融合测地线距离、角距离和空间体积的多特征相似度矩阵;其次根据Laplacian特征映射算... 面向三维模型的统一结构描述与智能检索的技术需求,提出一种Laplacian多特征映射的三维模型形状分析方法.首先提取三维模型的表面形状与体积特征,建立融合测地线距离、角距离和空间体积的多特征相似度矩阵;其次根据Laplacian特征映射算法实现三维模型由空域到谱域的转换以及多谱特征分析;最后通过对Laplacian矩阵特征值之间的本征间隙自适应确定聚类数目,并结合K-means聚类方法实现模型的自动结构识别与分割.实验结果表明,在同一类模型的结构特征提取与统一分割应用中,该方法是高效、鲁棒的,对于实现模型的高层次语义描述、模型配准以及模型检索具有重要的意义. 展开更多
关键词 形状分析 Laplacian特征映射 谱图理论 多特征融合 聚类方法
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一种改进的图谱阈值分割算法 被引量:1
9
作者 田小平 吴成茂 《现代电子技术》 2008年第16期125-129,共5页
针对图像分割是典型的结构不良问题,将图谱划分理论作为一种新型的模式分析工具应用到图像分割并引起广大学者关注。考虑到现有的图谱阈值法中图权计算方法采用基于欧氏距离的幂指数函数导致其计算量过大的不足,首先采用基于欧氏距离的... 针对图像分割是典型的结构不良问题,将图谱划分理论作为一种新型的模式分析工具应用到图像分割并引起广大学者关注。考虑到现有的图谱阈值法中图权计算方法采用基于欧氏距离的幂指数函数导致其计算量过大的不足,首先采用基于欧氏距离的分式型柯西函数代替基于欧氏距离的幂指数函数提出图权计算的新方法,其次将其应用基于图谱划分测度的图像阈值分割算法中并得到一种改进的图谱阈值分割方法。实验结果表明,该方法的计算量小且对目标和背景相差比例较大的图像能获得满意的结果。 展开更多
关键词 图像分割 阈值法 图谱测度 图权
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一种改进的谱聚类方法在复杂网络社团检测中的应用 被引量:1
10
作者 王林 闫安文 《微型机与应用》 2017年第18期30-31,35,共3页
社团结构是复杂网络的重要特征之一。谱聚类方法在复杂网络社团检测中具有十分重要的作用。针对谱聚类算法在复杂网络社团检测中只选择部分特征向量聚类的问题,提出了一种改进的谱聚类方法,该方法对网络矩阵的所有特征向量进行加权,并... 社团结构是复杂网络的重要特征之一。谱聚类方法在复杂网络社团检测中具有十分重要的作用。针对谱聚类算法在复杂网络社团检测中只选择部分特征向量聚类的问题,提出了一种改进的谱聚类方法,该方法对网络矩阵的所有特征向量进行加权,并引入尺度参数,采用网络矩阵的所有特征向量进行聚类。实验结果表明,与传统谱聚类算法相比,该方法可以有效地对网络进行划分,并可以反映出网络中社团的多尺度特性。 展开更多
关键词 复杂网络 社团检测 模块度 谱图方法
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无向图的层次化谱分析同构判定算法 被引量:5
11
作者 谢敏 杨帆 曾璇 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第11期2169-2176,共8页
针对无向图同构的判定问题,一种层次化的基于谱分析的同构判定算法.比较两图的顶点数、边数以及度数序列对图进行预同构判定;然后对具有唯一Fiedler向量的图通过层次化的谱分析算法进行再次同构判定.与最具代表性的同构判定算法Nauty相... 针对无向图同构的判定问题,一种层次化的基于谱分析的同构判定算法.比较两图的顶点数、边数以及度数序列对图进行预同构判定;然后对具有唯一Fiedler向量的图通过层次化的谱分析算法进行再次同构判定.与最具代表性的同构判定算法Nauty相比,随着判定图的规模增大,该算法对于规则网格图和固定度数图具有更高的同构判定效率. 展开更多
关键词 图同构 谱分析 Fiedler向量 层次化方法
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基于图论的潜通路分块分析方法 被引量:7
12
作者 梁因 马齐爽 徐萍 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期115-119,共5页
潜通路分析是一种重要的电路可靠性分析方法.随着电路系统规模的扩大,整体进行潜通路分析不仅使分析时间增加,而且分析过程会占据很大的存储空间.对大型复杂电路网络进行潜通路分析时,运用基于Laplace矩阵的谱平分算法对电路系统分块处... 潜通路分析是一种重要的电路可靠性分析方法.随着电路系统规模的扩大,整体进行潜通路分析不仅使分析时间增加,而且分析过程会占据很大的存储空间.对大型复杂电路网络进行潜通路分析时,运用基于Laplace矩阵的谱平分算法对电路系统分块处理,将其划分成规模较小的若干子网络模块.根据子网络模块内部元件的组合状态,用深度优先搜索判断通路,将每个子网络模块等效成一个多端的特殊器件.对各个子网络模块分别进行潜通路分析,对等效后简化的电路系统整体分析,以达到对整个电路系统潜通路分析的目的.潜通路分块分析的方法简化了电路网络分析模型,有利于潜通路分析自动化智能化水平的提高. 展开更多
关键词 潜通路分析 图论 复杂网络 谱平分算法 网络分块 深度优先搜索
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随机网络空模型负特征谱平分DAG相似分区 被引量:1
13
作者 贾羽 金磊 张梅 《控制工程》 CSCD 北大核心 2018年第3期516-521,共6页
为进一步提高有向无环图(DAG)的社区发现算法性能,降低算法计算复杂度。提出一种随机网络空模型负特征谱平分DAG模块化相似分区的社区发现算法。通过定义近似空模型,建立DAG网络的模块化相似分区,并考虑随机网络节点顺序基础上,... 为进一步提高有向无环图(DAG)的社区发现算法性能,降低算法计算复杂度。提出一种随机网络空模型负特征谱平分DAG模块化相似分区的社区发现算法。通过定义近似空模型,建立DAG网络的模块化相似分区,并考虑随机网络节点顺序基础上,通过负特征谱平分模块化求解方法,获得模块矩阵所具有的负特征最小值特征向量,并据此进行社区划分。通过分析发现,在给定DAG网络结构下,则所得相似性分区接近最优分区。最后,在合成及真实测试网络上进行了实验,并与典型算法进行比较,验证所提算法的可行性和有效性. 展开更多
关键词 有向无环图 谱方法 模块化 分区 随机网络
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图像分割的自适应交互核图割模型 被引量:1
14
作者 崔威威 田铮 赵伟 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第5期190-194,共5页
为了克服图割模型算法在实现图像分割时需要人为选定参数,以及图割模型可能会陷入局部最小值的不足,考虑到交互图割是一种灵活的全局最优算法,提出了基于EM方法的交互核图割算法。数据映射到核空间,构造了新的目标函数,这样可以更有效... 为了克服图割模型算法在实现图像分割时需要人为选定参数,以及图割模型可能会陷入局部最小值的不足,考虑到交互图割是一种灵活的全局最优算法,提出了基于EM方法的交互核图割算法。数据映射到核空间,构造了新的目标函数,这样可以更有效地解决分类分割问题;为了估计交互图割所需要的参数以及图割算法所需要的各种阈值,采用EM算法来估计这些参数,避免人为随机选取可能造成的不利影响,因而该方法是一种自适应的分割算法。实验结果表明,相对于交互图割算法,该算法分割合成图像时具有更低的误分率,处理光学等图像时,分割结果更准确,保留图像细节信息的能力更强。 展开更多
关键词 图像分割 图谱聚类 核方法 交互图割 最大期望(EM)算法
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面向多目标侦察任务的无人机航线规划 被引量:20
15
作者 杜云 贾慧敏 +1 位作者 邵士凯 郝菁 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2021年第5期1191-1198,共8页
针对无人机执行多目标侦察任务的航线规划问题,提出一种改进粒子群算法结合高斯伪谱法的分层航线规划方法.设计改进粒子群算法进行航线预规划,针对传统粒子群优化算法收敛速度慢、易陷入局部最优的问题,通过引入混沌映射初始化和自适应... 针对无人机执行多目标侦察任务的航线规划问题,提出一种改进粒子群算法结合高斯伪谱法的分层航线规划方法.设计改进粒子群算法进行航线预规划,针对传统粒子群优化算法收敛速度慢、易陷入局部最优的问题,通过引入混沌映射初始化和自适应参数调整策略,加快算法收敛速度,提升解的最优性.在此基础上,结合最短路求解策略,完成对侦察任务的时序排列,得到可执行的最优侦察任务方案,进而为提升侦察航线的精确性和可控性,基于高斯伪谱法进行航线再规划.引入航线预规划结果作为初值猜测,进一步提升算法的效率和准确性.最后在复杂环境下进行无人机侦察航线仿真分析,结果表明所设计算法能够快速生成任务执行方案与高精度侦察航线,符合军事无人机执行侦察任务的工程应用. 展开更多
关键词 无人机 航线规划 粒子群算法 图论 高斯伪谱法
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有向图的埃尔米特拉普拉斯矩阵研究 被引量:2
16
作者 刘楷文 黄增峰 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2023年第1期69-75,共7页
拉普拉斯矩阵对于无向图的研究具有重要意义,其特征值反映了图的部分结构与性质,据此可以设计有效的算法以解决图上一些相关的任务,如划分、聚类等。将拉普拉斯矩阵推广至有向图,一大难点是失去了对称性,特征值可能为复数。为了规避该问... 拉普拉斯矩阵对于无向图的研究具有重要意义,其特征值反映了图的部分结构与性质,据此可以设计有效的算法以解决图上一些相关的任务,如划分、聚类等。将拉普拉斯矩阵推广至有向图,一大难点是失去了对称性,特征值可能为复数。为了规避该问题,最近的研究引入了k次单位根作为边权,定义了复数域上的拉普拉斯矩阵,该矩阵是埃尔米特矩阵。文中提出了有向边的旋转角的概念,对该矩阵进行了推广,证明了其具有与无向图拉普拉斯矩阵类似的代数性质;给出了有向图的约束方程组和有向环路的定义,证明了拉普拉斯矩阵最小特征值为0、约束方程组有解以及图中任意有向环路旋转角为2lπ(l∈Z)这三者间的等价性。最后给出了一些相关推论及应用。 展开更多
关键词 谱方法 有向图 埃尔米特拉普拉斯矩阵 有向环路
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The Inertial Manifold for Class Kirchhoff-Type Equations with Strongly Damped Terms and Source Terms 被引量:4
17
作者 Guoguang Lin Xiangshuang Xia 《Applied Mathematics》 2018年第6期730-737,共8页
In this paper, we study the inertial manifolds for a class of the Kirchhoff-type equations with strongly damped terms and source terms. The inertial manifold is a finite dimensional invariant smooth manifold that cont... In this paper, we study the inertial manifolds for a class of the Kirchhoff-type equations with strongly damped terms and source terms. The inertial manifold is a finite dimensional invariant smooth manifold that contains the global attractor, attracting the solution orbits by the exponential rate. Under appropriate assumptions, we firstly exert the Hadamard’s graph transformation method to structure a graph norm of a Lipschitz continuous function, and then we prove the existence of the inertial manifold by showing that the spectral gap condition is true. 展开更多
关键词 INERTIAL MANIFOLD Hadamard’s graph Transformation method LIPSCHITZ Continuous spectral Gap Condition
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基于稀疏图的鲁棒谱聚类算法 被引量:6
18
作者 乔晓明 潘晓英 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2018年第6期1672-1675,共4页
为提高谱聚类算法的鲁棒性,基于稀疏编码在图的构造中提出一种改进L1稀疏表示图模型。将每个样本表示为数据集中其他样本的稀疏线性组合,稀疏图的构造变为一个优化问题。所构造的稀疏图对数据噪声有很好的鲁棒性,同时能够反映数据局部... 为提高谱聚类算法的鲁棒性,基于稀疏编码在图的构造中提出一种改进L1稀疏表示图模型。将每个样本表示为数据集中其他样本的稀疏线性组合,稀疏图的构造变为一个优化问题。所构造的稀疏图对数据噪声有很好的鲁棒性,同时能够反映数据局部线性结构;采用稀疏矩阵表示,该方法能够大大降低存储量和计算量,因而对于处理较大规模问题有着较好的可伸缩性。人工数据和实际数据上的谱聚类实验验证了该算法的性能。 展开更多
关键词 谱聚类 稀疏表示 图拉普拉斯 L1正则化 内点法
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Topological Modelling of Deep Ulcerations in Patients with Ulcerative Colitis
19
作者 Ian Morilla Mathieu Uzzan +4 位作者 Dominique Cazals-Hatem Hatem Zaag Eric Ogier-Denis Gilles Wainrib Xavier Tréton 《Journal of Applied Mathematics and Physics》 2017年第11期2244-2261,共18页
Aims: Steadily the clinicians of our team in inflammatory bowel disease encounter ulcerative colitis patients that develop deep ulcers during their treatment. Currently, these practitioners are only equipped with thei... Aims: Steadily the clinicians of our team in inflammatory bowel disease encounter ulcerative colitis patients that develop deep ulcers during their treatment. Currently, these practitioners are only equipped with their grade of expertise in inflammatory domains to decide what new therapy maybe use in such cases. Encouraged by the limited knowledge of this frequent pathology, we seek to determine the molecular conditions underlying the recurrent formation of deep ulcerations in certain group of patients. Method: The goal of this strategy is to expose differences between groups of patients based on similarities computed by random walk graph kernels and performing functional inference on those differences. Results: We apply the methodology to a cohort of eleven miRNA microarrays of ulcerative colitis patients. Our results showed how the group of ulcerative colitis patients with presence of deep ulcers is topologically more similar (0.35) than ulcerative colitis patients (0.18) to control. Such topological constraint drove functional inference to complete the information that clinicians need. Conclusions: Our analyses reveal highly interpretable in the guidance of practitioners to eventually correct initial therapies of ulcerative colitis patients that develop deep ulcers. The methodology can provide them with useful molecular hypotheses necessaries prior to make any decision on the newest course of the treatment. 展开更多
关键词 ULCERATIVE COLITIS DEEP ULCERS Fast Random Walk graph Kernels Conjugate Gradient methods spectral graph Theory
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A Family of Inertial Manifolds for a Class of Asymmetrically Coupled Generalized Higher-Order Kirchhoff Equations
20
作者 Guoguang Lin Min Shao 《Open Journal of Applied Sciences》 CAS 2022年第7期1174-1183,共10页
In this paper, we study the inertial manifolds for a class of asymmetrically coupled generalized Higher-order Kirchhoff equations. Under appropriate assumptions, we firstly exist Hadamard’s graph transformation metho... In this paper, we study the inertial manifolds for a class of asymmetrically coupled generalized Higher-order Kirchhoff equations. Under appropriate assumptions, we firstly exist Hadamard’s graph transformation method to structure a graph norm of a Lipschitz continuous function, then we prove the existence of a family of inertial manifolds by showing that the spectral gap condition is true. 展开更多
关键词 Inertial Manifold Hadamard’s graph Transformation method Lipschitz Continuous spectral Gap Condition
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