Mathematical Sciences: Numerical Aspects of Riccati Transformation, Invariant Manifold Approximation, and Connected Issues

数学科学:Riccati 变换的数值方面、不变流形逼近和相关问题

基本信息

  • 批准号:
    9104564
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 3.92万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    1991
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    1991-09-01 至 1994-02-28
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The principal investigator will conduct research on some analytical and computational problems related to the Riccati transformation, the superstability phenomenon for integration of stiff differential equations, and invariant manifold approximation. This work involves (i) further study, implementation and software production of reliable algorithms for integrating differential Riccati equations, (ii) using the differential Riccati equation to perform mesh-selection for stiff systems of two-point boundary value problems, (iii) software production of a code for nonlinear two-point boundary value problems based on the Riccati method. He will further study the so-called superstability phenomenon arising during adaptive integration of stiff differential equations, seeking efficient techniques that avoid the practical superstability occurrences and that can be incorporated into general purpose ordinary differential equation solvers. Finally, he will continue working on numerical approximation of invariant manifolds, in fact on the numerical solution of the associated systems of hyperbolic partial differential equations. This involves (i) approximation analysis for the nonlinear case, (ii) efficient solution techniques (multigrid approaches) for the resulting linear systems, (iii) exploitation of the link with the Riccati transformation. Most realistic physical phenomena are modelled by complicated nonlinear systems of differential equations. Exact solution of these systems is hopeless, and numerical simulation is a necessity. This work aims at producing reliable, and rigorously justified, algorithms to solve some of these systems. The intent is to produce software tools for the working scientist. In particular, work on the Riccati equation will be of value to people working in Games' Theory, Optimal Control and connected Engineering fields. The work on so-called stiff differential equations is useful in solving systems having different time-scales, such as in chemical kinetics and aerodynamics applications. Finally, the work on approximation of invariant manifolds is useful in understanding the long-term behavior of nonlinear dynamical systems. This has applications in many areas of applied science.
主要研究Riccati变换、刚性微分方程积分的超稳定性现象、不变流形逼近等相关的分析和计算问题。这项工作涉及(i)进一步研究、实现和软件生产可靠的积分微分Riccati方程算法,(ii)使用微分Riccati方程对两点边值问题的刚性系统进行网格选择,(3)基于Riccati方法的非线性两点边值问题的软件编写。他将进一步研究刚性微分方程自适应积分过程中出现的所谓超稳定性现象,寻求有效的技术来避免实际的超稳定性发生,并可以纳入通用的常微分方程求解器中。最后,他将继续研究不变流形的数值逼近,实际上是双曲型偏微分方程相关系统的数值解。这包括(i)非线性情况的近似分析,(ii)所得线性系统的有效求解技术(多网格方法),(iii)利用与Riccati变换的联系。大多数现实的物理现象都是用复杂的非线性微分方程组来模拟的。这些系统的精确解是不可能的,因此必须进行数值模拟。这项工作的目的是产生可靠的,严格证明,算法来解决这些系统中的一些。其目的是为工作中的科学家生产软件工具。特别是,关于Riccati方程的工作对于在博弈论、最优控制和相关工程领域工作的人来说是有价值的。所谓的刚性微分方程在求解具有不同时间尺度的系统时很有用,例如在化学动力学和空气动力学应用中。最后,研究不变流形的近似对于理解非线性动力系统的长期行为是有用的。这在应用科学的许多领域都有应用。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Luca Dieci其他文献

LIMIT CYCLES FOR REGULARIZED DISCONTINUOUS DYNAMICAL SYSTEMS WITH A HYPERPLANE OF DISCONTINUITY
Continuation of Singular Value Decompositions
  • DOI:
    10.1007/s00009-005-0038-6
  • 发表时间:
    2005-06-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.200
  • 作者:
    Luca Dieci;Maria Grazia Gasparo;Alessandra Papini
  • 通讯作者:
    Alessandra Papini
Coalescing points for eigenvalues of banded matrices depending on parameters with application to banded random matrix functions
  • DOI:
    10.1007/s11075-018-0525-z
  • 发表时间:
    2018-04-24
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.000
  • 作者:
    Luca Dieci;Alessandra Papini;Alessandro Pugliese
  • 通讯作者:
    Alessandro Pugliese
Smoothness of Hessenberg and Bidiagonal Forms
  • DOI:
    10.1007/s00009-008-0133-6
  • 发表时间:
    2008-05-29
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.200
  • 作者:
    Luca Dieci;M. Grazia Gasparo;Alessandra Papini
  • 通讯作者:
    Alessandra Papini
Erratum: Point-to-Periodic and Periodic-to-Periodic Connections
  • DOI:
    10.1023/b:bitn.0000046846.33609.da
  • 发表时间:
    2004-08-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.700
  • 作者:
    Luca Dieci;Jorge Rebaza
  • 通讯作者:
    Jorge Rebaza

Luca Dieci的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Luca Dieci', 18)}}的其他基金

Support for USA participants in the Dynamics of Evolution Equations conference
支持美国参加进化方程动力学会议
  • 批准号:
    1562181
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 3.92万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Increasing the number of mathematics graduate students and of professional mathematicians entering the workforce
增加数学研究生和进入劳动力市场的专业数学家的数量
  • 批准号:
    1060333
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 3.92万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
FRG: Collaborative Research: Approximation of Lyapunov Exponents
FRG:合作研究:李雅普诺夫指数的近似
  • 批准号:
    0139895
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 3.92万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Some Approximation Problems in Differential Equations
微分方程中的一些逼近问题
  • 批准号:
    9973266
  • 财政年份:
    1999
  • 资助金额:
    $ 3.92万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Mathematical Sciences: Some Approximation Problems in Differential Equations
数学科学:微分方程中的一些近似问题
  • 批准号:
    9625813
  • 财政年份:
    1996
  • 资助金额:
    $ 3.92万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Mathematical Sciences: Conference on Dynamical Numerical Analysis
数学科学:动态数值分析会议
  • 批准号:
    9503447
  • 财政年份:
    1995
  • 资助金额:
    $ 3.92万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Mathematical Sciences: Numerical Solution of Matrix Differential Equations and Approximation of Invariant Tori
数学科学:矩阵微分方程的数值解和不变环面的逼近
  • 批准号:
    9306412
  • 财政年份:
    1993
  • 资助金额:
    $ 3.92万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Mathematical Sciences Computing Research Environments
数学科学计算研究环境
  • 批准号:
    9207070
  • 财政年份:
    1992
  • 资助金额:
    $ 3.92万
  • 项目类别:
    Standard Grant
On the Numerical Solution of Differential and Riccati Equations, and Related Matters
微分方程和Riccati方程的数值解及相关问题
  • 批准号:
    8802762
  • 财政年份:
    1988
  • 资助金额:
    $ 3.92万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

Handbook of the Mathematics of the Arts and Sciences的中文翻译
  • 批准号:
    12226504
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    数学天元基金项目
SCIENCE CHINA: Earth Sciences
  • 批准号:
    41224003
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
Journal of Environmental Sciences
  • 批准号:
    21224005
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
SCIENCE CHINA Information Sciences
  • 批准号:
    61224002
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
SCIENCE CHINA Technological Sciences
  • 批准号:
    51224001
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
Journal of Environmental Sciences
  • 批准号:
    21024806
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
SCIENCE CHINA Life Sciences (中国科学 生命科学)
  • 批准号:
    81024803
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
SCIENCE CHINA Earth Sciences(中国科学:地球科学)
  • 批准号:
    41024801
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
SCIENCE CHINA Technological Sciences
  • 批准号:
    51024803
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目

相似海外基金

CBMS Regional Conference in the Mathematical Sciences--Recent Advances in the Numerical Approximation of Stochastic Partial Differential Equations
CBMS数学科学区域会议--随机偏微分方程数值逼近的最新进展
  • 批准号:
    0938235
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 3.92万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CBMS Regional Conference in the Mathematical Sciences - Numerical Methods for Nonlinear Elliptic Equations - Spring 2007
CBMS 数学科学区域会议 - 非线性椭圆方程的数值方法 - 2007 年春季
  • 批准号:
    0630571
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 3.92万
  • 项目类别:
    Standard Grant
NSF/CBMS Regional Conference in the Mathematical Sciences - "Mathematical and Numerical Treatment of Fluid Flow and Transport in Porous Media" - "May 23-27, 2006"
NSF/CBMS 数学科学区域会议 - “多孔介质中流体流动和传输的数学和数值处理” - “2006 年 5 月 23-27 日”
  • 批准号:
    0532039
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 3.92万
  • 项目类别:
    Standard Grant
NSF/CBMS Regional Conference in the Mathematical Sciences - "Numerical Methods in Forward and Inverse Electromagnetic Scattering" - June 3-7, 2002
NSF/CBMS 数学科学区域会议 - “正向和逆向电磁散射的数值方法” - 2002 年 6 月 3-7 日
  • 批准号:
    0121301
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    $ 3.92万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Mathematical Sciences: Research Experiences in Parallel Numerical Linear Algebra
数学科学:并行数值线性代数的研究经验
  • 批准号:
    9896361
  • 财政年份:
    1998
  • 资助金额:
    $ 3.92万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Mathematical Sciences/GIG: Interdisciplinary Mathematics: Applied and Numerical Analysis in Science and Engineering
数学科学/GIG:跨学科数学:科学与工程中的应用和数值分析
  • 批准号:
    9709494
  • 财政年份:
    1997
  • 资助金额:
    $ 3.92万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Mathematical Sciences: NSF-CBMS Regional Conference on the Numerical Analysis of Hamiltonian Differential Equations
数学科学:NSF-CBMS 哈密顿微分方程数值分析区域会议
  • 批准号:
    9633686
  • 财政年份:
    1997
  • 资助金额:
    $ 3.92万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Mathematical Sciences: Research Experiences in Parallel Numerical Linear Algebra
数学科学:并行数值线性代数的研究经验
  • 批准号:
    9619836
  • 财政年份:
    1997
  • 资助金额:
    $ 3.92万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Conference on Numerical Analysis and Domain Decomposition at the Courant Institute of Mathematical Sciences; New York, NY; January 23-24, l998
库朗数学科学研究所数值分析和域分解会议;
  • 批准号:
    9725103
  • 财政年份:
    1997
  • 资助金额:
    $ 3.92万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Mathematical Sciences: Numerical Analysis for Time-Dependent Differential Equations
数学科学:时态微分方程的数值分析
  • 批准号:
    9504879
  • 财政年份:
    1996
  • 资助金额:
    $ 3.92万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了