基于改进各向异性扩散的图像去噪算法 被引量：2

1

作者 张心如 周先春 +2 位作者 汪志飞 王文艳 杨传兵 《电子测量技术》 北大核心 2022年第17期113-119,共7页

针对纹理等细节信息丢失和图像边缘退化的问题,本文提出了一种基于l_(2)范数的改进各向异性扩散模型。本文首先将PM模型和LCC模型相结合,根据图像梯度的变化,构建局部图像梯度模值与扩散强度之间的关系,不同的梯度模值选择不同的扩散函... 针对纹理等细节信息丢失和图像边缘退化的问题,本文提出了一种基于l_(2)范数的改进各向异性扩散模型。本文首先将PM模型和LCC模型相结合,根据图像梯度的变化,构建局部图像梯度模值与扩散强度之间的关系,不同的梯度模值选择不同的扩散函数;然后利用l_(2)范数确定扩散函数中的梯度阈值,进一步提高去噪模型的泛化能力。实验结果表明,该模型不仅可以解决传统PM模型存在的孤立点问题,而且能够有效地保护图像边缘特征和轮廓结构的完整性,与原始算法相比图像信噪比提升了1.47~1.57 dB,结构相似度提高了17%,在保证去噪效果的同时提高了去噪效率。 展开更多

关键词 各向异性扩散 PM模型 扩散函数 l_(2)范数

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Riesz空间分数阶对流-扩散方程的一种新型Crank-Nicolson有限体积法

2

作者 屈威 王庆勇 《应用数学学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期402-416,共15页

分数阶微分方程作为整数阶微分方程的推广,近年来被广泛应用于科学和工程领域,从而受到越来越多学者的关注.本文提出一种新型Crank-Nicolson有限体积方法求解具有Dirichlet齐次边界的Riesz空间分数阶对流-扩散方程.为了得到Riesz空间分... 分数阶微分方程作为整数阶微分方程的推广,近年来被广泛应用于科学和工程领域,从而受到越来越多学者的关注.本文提出一种新型Crank-Nicolson有限体积方法求解具有Dirichlet齐次边界的Riesz空间分数阶对流-扩散方程.为了得到Riesz空间分数阶对流-扩散方程的离散格式,在时间层上,利用Crank-Nicolson方法对一阶时间偏导数进行离散.在空间层上,利用有限体积法近似对流项的一阶空间偏导数和扩散项的Riesz空间分数阶偏导数.更进一步,我们也得到了该Crank-Nicolson有限体积离散格式的稳定性和收敛性两个主要理论结果.证明了该离散格式是无条件稳定的,以及在离散L2-范数下的收敛阶为O(h2+τ2),其中h和τ分别为空间和时间上的步长.最后,通过数值试验验证了该离散格式理论结果的正确性. 展开更多

关键词 Riesz空间分数阶对流-扩散方程 Crank-Nicolson方法 有限体积法 无条件稳定性 收敛性 离散l2-范数

原文传递

基于压缩感知的反射系数域沿层L_(2)范数约束去强屏蔽方法 被引量：7

3

作者 张军华 王静 +3 位作者 王延光 刘立彬 李红梅 王喜安 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2022年第2期405-413,I0006,I0007,共11页

常规的压缩感知方法均是基于反射系数稀疏反演提高地震资料分辨率,而对于强屏蔽层信息和储层弱信息耦合叠加情况而言,效果并不理想,原因在于在剥离强反射层的同时往往会损失弱反射层的信息,从而不能有效预测储层。为此,基于压缩感知稀... 常规的压缩感知方法均是基于反射系数稀疏反演提高地震资料分辨率,而对于强屏蔽层信息和储层弱信息耦合叠加情况而言,效果并不理想,原因在于在剥离强反射层的同时往往会损失弱反射层的信息,从而不能有效预测储层。为此,基于压缩感知稀疏表示能力强的特点,利用反射系数域分辨率高和不存在子波重叠的优势,提出了基于压缩感知的反射系数域沿层L_(2)范数约束去强屏蔽方法。该方法基于压缩感知理论,首先根据时域反射系数域稀疏特性,利用沿层信息分离强屏蔽层与储层,再进行稀疏反演,最后将去强屏蔽后的反射系数与原子波褶积,从而获得去强屏蔽层的高分辨率结果。其优势在于高分辨率的反射系数能够分离强屏蔽层与储层的信息,有利于拾取和剥离强屏蔽层。模型测试和实际地震资料的应用表明:利用所提方法可以精准分离强屏蔽层反射信息与储层弱反射信息,提高储层识别精度;在剥离强屏蔽层的时频切片上,可以看见表征储层的弱能量团,并出现低频伴影现象;在剥离强屏蔽层的沿层能量半时属性切片上,能量半时属性与滩坝砂体储层的相关性较好,可以有效识别有利储层区域。 展开更多

关键词 压缩感知 沿层信息 l_(2)范数约束 强屏蔽 剥离 稀疏反演

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基于L_(1/2)范数的扇束X射线荧光CT重建 被引量：1

4

作者 杨双 蒋上海 +7 位作者 胡新宇 罗彬彬 赵明富 汤斌 龙邹荣 石胜辉 邹雪 周密 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2023年第6期105-111,共7页

X射线荧光CT(XFCT)作为一种分子成像模式,存在着扫描时间长、辐射剂量大的问题,通常通过增大投影间隔、减少投影数量的稀疏投影方式来降低扫描时间与辐射剂量.因此,为在较少投影数量和较少迭代次数下提高重建图像质量,提出一种基于L_(1... X射线荧光CT(XFCT)作为一种分子成像模式,存在着扫描时间长、辐射剂量大的问题,通常通过增大投影间隔、减少投影数量的稀疏投影方式来降低扫描时间与辐射剂量.因此,为在较少投影数量和较少迭代次数下提高重建图像质量,提出一种基于L_(1/2)范数的XFCT重建算法.数值模拟实验结果表明:在较少投影数量和较少迭代次数下,所提基于L_(1/2)范数的XFCT重建算法与传统Maximum Likelihood Expectation Maximization算法相比,其重建图像的均方根误差更小,全局图像质量索引更接近1,达到在较少投影数量和较少迭代次数下提高重建图像质量的目的. 展开更多

关键词 图像处理 X射线荧光CT 图像重建 数值模拟 稀疏投影 l_(1/2)范数

原文传递

基于改进半阈值算法的电容层析成像滑油监测方法研究 被引量：3

5

作者 马敏 刘一斐 王力 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期2590-2599,共10页

针对航空滑油检测过程中电容层析成像(Electrical Capacitance Tomography,ECT)存在的病态性和欠定性问题,将稀疏正则化中基于L1/2正则化的半阈值迭代算法应用到ECT图像重建,加入L2范数的惩罚项,构造新的泛函模型,并在迭代过程中设计一... 针对航空滑油检测过程中电容层析成像(Electrical Capacitance Tomography,ECT)存在的病态性和欠定性问题,将稀疏正则化中基于L1/2正则化的半阈值迭代算法应用到ECT图像重建,加入L2范数的惩罚项,构造新的泛函模型,并在迭代过程中设计一种新的约束项以优化解向量。仿真实验采用Comsol 5.3搭建系统模型,Matlab 2014a处理采集数据。实验结果表明,与Landweber迭代算法相比,改进算法成像误差降低37.33%,相关系数提升33.67%;与半阈值迭代算法相比,改进算法成像误差和相关系数分别降低12.31%和提升11.86%,图像误差降低至0.24,相关系数提升至0.92,且成像时间依然保持在0.06s。实际滑油监测的实验系统采用现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)直接数字频率生成模块生成数字量的正弦激励信号,通过D/A转化为正负交流信号对测量电极进行激励。实验结果表明,基于ECT系统的改进半阈值迭代算法可以满足航空发动机滑油监测的实时性和准确性的要求。 展开更多

关键词 滑油监测 电容层析成像(ECT) 稀疏正则化 l_(1/2)正则化 l_(2)范数 半阈值迭代算法

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基于LLE的边缘保持图像平滑算法

6

作者 龙建武 王雪梅 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2023年第11期3467-3471,3484,共6页

现有全局优化算法都使用不同范数约束输出图像梯度来实现图像平滑,但会牺牲图像中的弱结构信息来达到较好的平滑性能,导致输出图像出现颜色失真和细节模糊的情况。针对上述问题,提出一种基于LLE的边缘保持图像平滑算法(edge preserving ... 现有全局优化算法都使用不同范数约束输出图像梯度来实现图像平滑,但会牺牲图像中的弱结构信息来达到较好的平滑性能,导致输出图像出现颜色失真和细节模糊的情况。针对上述问题,提出一种基于LLE的边缘保持图像平滑算法(edge preserving image smoothing algorithm based on LLE,Ep-LLE),引入局部线性嵌入(LLE)的思想作为优化函数的正则化项并采用L_(2)范数进行惩罚。该方法利用图像局部区域内像素存在的相互关系,通过约束局部相似以实现图像平滑任务。最后通过各个算法的实验对比验证,基于LLE的边缘保持图像平滑算法能在实现图像边缘保持平滑的同时,保留图像局部结构特征,并有效避免区域内颜色一致导致的边缘阶梯状现象,避免图像颜色失真。 展开更多

关键词 局部线性嵌入 l_(2)范数 边缘保持 图像平滑

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高超声速飞行器线性变参数一体化式控制律设计 被引量：1

7

作者 杨庶 钱云霄 杨婷 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期1427-1437,共11页

针对高超声速飞行器的三维航迹控制问题,采用线性变参数(LPV)输出反馈控制和极点配置理论,基于高度-水平航迹控制概念,在马赫数包线内设计高超声速飞行器一体化式LPV控制律.该控制律不区分常规飞行控制律的内外控制回路,根据速度、高度... 针对高超声速飞行器的三维航迹控制问题,采用线性变参数(LPV)输出反馈控制和极点配置理论,基于高度-水平航迹控制概念,在马赫数包线内设计高超声速飞行器一体化式LPV控制律.该控制律不区分常规飞行控制律的内外控制回路,根据速度、高度、侧滑角和偏航角指令对飞行器纵向和横航向运动进行综合控制,在L_(2)诱导范数意义下实现飞行器三维航迹的鲁棒最优控制.在地心地固参考系内建立高超声速飞行器的数学模型,考虑地球自转、地球扁率、地球引力二阶简谐效应对飞行器运动特性的影响.通过数值仿真检验LPV控制律的控制性能,仿真结果表明:高超声速飞行器闭环系统具有D-稳定性,能够在典型机动中保持良好的航迹控制性能,并且在扰动和测量噪声下具有良好的鲁棒性. 展开更多

关键词 高超声速飞行器 高度-水平航迹控制概念 一体化式飞行控制 线性矩阵不等式 l_(2)诱导范数 线性变参数控制

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一类二维非线性奇异方程的有限元方法 被引量：1

8

作者 周凤玲 《内蒙古工业大学学报（自然科学版）》 2003年第1期1-5,共5页

本文考虑了一类二维非线性奇异稳态问题的有限元方法,并给出有限元解的加权L2-模和加权H1-模估计.

关键词 非线性奇异问题 加权SOBOlEV空间 加权l2-模 加权H-模

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基于L_(1/2)范数的单比特SAR成像重建算法

9

作者 田梦茹 刘发林 +2 位作者 贾远航 翟勇飞 杨弘毅 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2022年第8期1-7,共7页

单比特技术在合成孔径雷达成像上具有良好的抗噪性,大多数单比特重建算法使用L_(1)或L_(2)范数作为稀疏正则化。文中提出了能获得更好稀疏解的L_(1/2)范数,使用交替方向乘子法对回波信号进行重构,通过仿真实验和实际回波图验证了其性能... 单比特技术在合成孔径雷达成像上具有良好的抗噪性,大多数单比特重建算法使用L_(1)或L_(2)范数作为稀疏正则化。文中提出了能获得更好稀疏解的L_(1/2)范数,使用交替方向乘子法对回波信号进行重构,通过仿真实验和实际回波图验证了其性能。相较于固定阈值,变阈值能保留目标反射系数的一部分幅值信息,因此文中进一步使用了自适应阈值来最大程度地接近回波数据。仿真结果显示:与时变阈值算法相比,恢复出的图像与原图像的误差更小,并且在L_(1/2)范数下具有更加明显的效果,在低信噪比时,自适应阈值相较于时变阈值也展现出了更好的性能。 展开更多

关键词 单比特 l_(1/2)范数 交替方向乘子法 自适应阈值

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一种矢量量化编码的快速搜索算法

10

作者 孙文军 郝志航 《光学技术》 CAS CSCD 2003年第3期323-326,共4页

提出了一种矢量量化编码的快速匹配算法。利用码书的拓扑结构和柯西 施瓦兹不等式的性质推导出了消除不必要匹配操作的条件,并根据这个条件提出了快速搜索算法。实验结果表明,该算法不仅明显降低了矢量编码过程的复杂程度,同时也保证了... 提出了一种矢量量化编码的快速匹配算法。利用码书的拓扑结构和柯西 施瓦兹不等式的性质推导出了消除不必要匹配操作的条件,并根据这个条件提出了快速搜索算法。实验结果表明,该算法不仅明显降低了矢量编码过程的复杂程度,同时也保证了与全搜索编码相同的图像编码质量。与其它搜索方法的操作次数和存储空间进行了比较。 展开更多

关键词 矢量量化编码 快速匹配算法 图像压缩 l2-范数塔形结构 图像编码

原文传递

L_(2)稀疏超图正则非负矩阵分解的图像聚类算法

11

作者 陈璐瑶 《现代计算机》 2021年第13期66-70,共5页

非负矩阵分解(NMF)方法在计算机视觉、模式识别、数据表示或聚类问题中有着重要作用。基于传统NMF算法提出了一种带有L_(2)稀疏约束和超图正则的非负矩阵分解(SHGNMF)方法。其优势在于考虑了数据集的内在几何信息和稀疏性。具体内容如下... 非负矩阵分解(NMF)方法在计算机视觉、模式识别、数据表示或聚类问题中有着重要作用。基于传统NMF算法提出了一种带有L_(2)稀疏约束和超图正则的非负矩阵分解(SHGNMF)方法。其优势在于考虑了数据集的内在几何信息和稀疏性。具体内容如下:首先,在NMF中加入了超图正则项,同时保持数据集的内在几何结构信息。其次,将L_(2)稀疏约束项引入NMF中,产生更加稀疏精确的解,并证明该算法是收敛的。最后,在公开数据集对图像进行聚类,数值实验结果表明,该方法是有效的。 展开更多

关键词 非负矩阵分解 超图正则 l_(2)范数 聚类分析

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基于四元极谐变换矩与显著特征的图像鲁棒哈希算法

12

作者 王亚子 孙怀波 马远坤 《计算机应用与软件》 北大核心 2021年第3期210-217,263,共9页

为了增强哈希序列对各种几何变换攻击的鲁棒性,设计基于四元极谐变换矩与显著特征的图像鲁棒哈希算法。引入线性插值与自适应Wiener滤波器,实现初始图像的预处理;计算预处理图像的颜色向量角度,并基于Fourier变换,得到其对应的幅度信息... 为了增强哈希序列对各种几何变换攻击的鲁棒性,设计基于四元极谐变换矩与显著特征的图像鲁棒哈希算法。引入线性插值与自适应Wiener滤波器,实现初始图像的预处理;计算预处理图像的颜色向量角度,并基于Fourier变换,得到其对应的幅度信息,以获取两个不同的频谱;计算两个频谱的残差,确定图像中的局部显著性区域;通过LBP算子,提取显著特征;基于四元极谐变换(Quaternion Polar Harmonic Transform,QPHT),获取预处理图像的QPHT矩;联合显著特征与QPHT矩,形成过渡哈希数组。引入Logistic映射,定义加密函数,实现对过渡哈希数组的加密,输出最终的哈希序列,以增强其抗碰撞性能。测量源图像与可疑图像之间的哈希序列所对应的l_(2)范数距离,并将其与优化阈值比较,对图像的真实性做出判断。在多种几何变换攻击下完成测试,输出数据显示:较当前准确性较高的哈希方法而言,该算法具有更理想的鲁棒性与识别准确率。 展开更多

关键词 图像哈希 FOURIER变换 颜色向量角度 频谱残差 显著特征 四元极谐变换 l_(2)范数距离

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非对称有限元方法 被引量：8

13

作者 李德茂 魏建强 《内蒙古大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 1994年第1期20-34,共15页

本文使用非对称有限元方法，研究奇异两点边值问题的有限元解的的收敛性，给出最佳误差估计。

关键词 两点边值问题 非对称有限元 有限元

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基于有约束L_(1/2)范数稀疏正则化的声源识别方法

14

作者 潘薇 李远文 +1 位作者 冯道方 黎敏 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期166-178,共13页

基于等效源法(equivalent source method,ESM)的近场声全息(near field acoustic holography,NAH)是一种有效的声源识别技术。然而,针对空间稀疏分布的声源识别问题,传统基于L_(2)范数以及基于L_(1)范数的ESM方法分别存在声源幅值被低... 基于等效源法(equivalent source method,ESM)的近场声全息(near field acoustic holography,NAH)是一种有效的声源识别技术。然而,针对空间稀疏分布的声源识别问题,传统基于L_(2)范数以及基于L_(1)范数的ESM方法分别存在声源幅值被低估与算法稳定性差等问题。因此,提出了基于有约束L_(1/2)范数稀疏正则化的声源识别方法,该方法具有强稀疏性与强抗干扰的优势,可以解决传统方法的声源识别精度低的问题。通过数值模拟试验以及普通室内的实测实验,验证了方法的有效性。 展开更多

关键词 声源识别 等效源法(ESM) 有约束l_(1/2)范数 稀疏正则化

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基于联合仿真的飞机着陆机场跑道桥动载特性研究

15

作者 孟宪锋 赵星燕 +4 位作者 江辉 吴松华 曹铁志 罗萌 孙永学 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期105-113,共9页

为研究飞机着陆滑跑过程中冲击作用对机场桥梁动力响应的影响,以某拟供C类飞机使用的跑道桥为研究对象,以Boeing 737-800机型为例,首次基于有限元软件与多体动力学软件相结合的联合仿真技术建立了机-桥耦合模型,精细化模拟了飞机以不同... 为研究飞机着陆滑跑过程中冲击作用对机场桥梁动力响应的影响,以某拟供C类飞机使用的跑道桥为研究对象,以Boeing 737-800机型为例,首次基于有限元软件与多体动力学软件相结合的联合仿真技术建立了机-桥耦合模型,精细化模拟了飞机以不同的着陆姿态在桥梁上着陆滑跑的全过程。在验证机-桥耦合模型准确性的基础上,系统讨论了飞机着陆质量、下沉速度、俯仰角及滚转角等参数对桥梁动力响应的影响程度、影响规律,并明确了桥梁动力系数的分布范围。研究结果表明:飞机着陆冲击作用下,桥梁动力系数的主要分布区间为1.26~1.62;桥梁动力系数随着陆质量、下沉速度、滚转角增大而增大,随接地速度、俯仰角增大而减小;飞机下沉速度的影响最为显著,当下沉速度从1.00 m/s增大到3.05 m/s时,动力系数从0.98增大到1.87,增幅高达90%。跑道桥的设计需合理考虑飞机着陆滑跑过程的动载作用。 展开更多

关键词 跑道桥 动载特性 动力系数 飞机着陆滑跑模拟 机-桥耦合模型 联合仿真

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基于l_(1)-l_(2)范数的高分辨率时频分析方法及应用 被引量：3

16

作者 邢文军 曹思远 +1 位作者 陈思远 马敏瑶 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期3623-3633,共11页

本研究提出一种基于l_(1)-l_(2)范数的稀疏约束类时频分析方法,以提高信号时频分析的精度.稀疏约束类时频分析方法通过窗口类时频分析的逆变换构造反演方程,使用稀疏范数约束每个时间点的频谱,从而提高时频谱的分辨率;常用约束包括l_(1... 本研究提出一种基于l_(1)-l_(2)范数的稀疏约束类时频分析方法,以提高信号时频分析的精度.稀疏约束类时频分析方法通过窗口类时频分析的逆变换构造反演方程,使用稀疏范数约束每个时间点的频谱,从而提高时频谱的分辨率;常用约束包括l_(1)范数、l_(p)范数等,近几年l_(1)-l_(2)范数被证明稀疏约束能力强于l_(p)范数,被广泛的应用于地震数据处理高分辨率、反演等问题中.本文基于压缩感知理论,使用l_(1)-l_(2)范数约束频谱,基于交替方向乘子法(ADMM)进行反问题的求解,得到基于l_(1)-l_(2)范数的高分辨率时频分析方法,并将其应用于地震频散属性的计算中.模型分析表明,本研究提出的基于l_(1)-l_(2)约束时频分析具有高时频聚焦性,高抗噪性,适用于地震信号的时频分析.实际数据表明,基于l_(1)-l_(2)范数的时频分析具备高时频分辨率,联合纵波频散属性,使得该方法可以清晰刻画储层的范围,准确指示气藏. 展开更多

关键词 l_(1)-l_(2)范数 时频分析 频散属性 GABOR变换

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红外图像多尺度统计和应用先验去模糊模型

17

作者 何易德 朱斌 +3 位作者 姜湖海 刘书信 李黎明 胡绍云 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期360-365,共6页

为了提高特定应用场景的红外导引头成像质量,采用了统计导引头图像对成像环境和应用场景建模的方法,一方面用L 1/L 2范数对复原图像进行约束,保持多尺度成像细节信息;另一方面用稀疏的拉普拉斯分布对迭代模糊核进行约束,保持对红外成像... 为了提高特定应用场景的红外导引头成像质量,采用了统计导引头图像对成像环境和应用场景建模的方法,一方面用L 1/L 2范数对复原图像进行约束,保持多尺度成像细节信息;另一方面用稀疏的拉普拉斯分布对迭代模糊核进行约束,保持对红外成像内容的约束,并采用计算图像细节信息进行了自适应变化核。结果表明,建立的图像复原约束模型能有效地提升成像质量,凸显图像边缘,其对比度增强系数指标提高了20%~50%,峰值信噪比提高了0.8~3.4,图像像素的模糊检测累积概率提高了0.3~0.5。该研究对复杂场景和动载体成像处理有一定的帮助。 展开更多

关键词 图像处理 统计先验约束 多尺度成像 应用场景 拉普拉斯分布 l_(1)/l_(2)范数

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一维奇异边值问题的非对称有限元方法 被引量：2

18

作者 魏建强 《内蒙古大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 1995年第6期644-651,共8页

使用非对称有限元方法，研究奇异两点边值问题的有限元解的收敛性．给出几种最佳阶误差估计．

关键词 两点边值问题 非对称 有限元 奇异边值问题

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一类非线性奇异问题的有限元方法 被引量：1

19

作者 周凤玲 刘雪英 《内蒙古大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期620-627,共8页

讨论一类非线性奇异问题的对称有限元方法和非对称有限元方法,证明了弱解的存在唯一性,并给出有限元解的加权L2-模估计.

关键词 加权SOBOlEV空间 对称有限元方法 加权l2-模估计 非对称有限元方法

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一维奇异非稳态问题半离散解的误差估计

20

作者 冯福林 李德茂 《内蒙古大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 1996年第6期755-762,共8页

研究如下非稳态问题的有限元方法，使用对称和非对称双线性形式给出半离散解的Ｌ２模，加权Ｌ２模，最大模误差估计．

关键词 奇异非稳态问题 半离散解 误差估计 边值问题

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