ISSN 1819-2440 · EISSN 1819-2467
Язык: ru

Статья: ДИНАМИЧЕСКОЕ ВОССТАНОВЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТОВ СПЛОШНОЙ СРЕДЫ ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ НЕСТАЦИОНАРНЫХ ПРОЦЕССОВ (2025)

Читать онлайн

При моделировании нестационарных процессов в сплошных средах при помощи параболических дифференциальных уравнений часто встречаются ситуации, когда коэффициент, обеспечивающий связь левой и правой части уравнения, описывается как некоторая функция от множества переменных, включая со-стояния исследуемой среды. Восстановление данной зависимости, как правило, требует решения обратных коэффициентных задач, основанных на известных состояниях среды. На практике это означает, что обратная задача решается, опираясь, помимо прочего, на некоторую невязку между модельными дан-ными и известными наблюдениям. Тем не менее нередки случаи, когда таких наблюдений критически мало во времени, например измерения состояния среды происходят с определенным очень большим временным шагом или вообще только в конце нестационарного процесса. Тогда в ретроспективных наблюдениях присутствуют моменты времени, когда состояние среды неизвестно, ввиду чего для них нельзя определить градиент ошибки и с приемлемой точностью восстановить искомую функциональную зависимость. В данной работе предлагается альтернативный взгляд на проблему восстановления коэффициентов сплошной среды для ситуаций, когда известных состояний среды значительно меньше, чем неизвестных. Непрерывный нестационарный процесс был рассмотрен, как дискретный, развивающийся во времени, и была предложена рекуррентная функция смены дискретных состояний. На основе данной функции был предложен численный метод интерполяции градиента ошибки между ожидаемым и фактическим состояниями среды внутри двух любых известными состояний. Был продемонстрирован процесс восстановления дискретных значений коэффициентов в отдельные моменты времени при помощи метода стохастического градиентного спуска на основе численной модели обобщен-ного параболического уравнения с произвольным внешним воздействием на границе.

Ключевые фразы: параметрическая оптимизация, нестационарные про-цессы, коэффициентные обратные задачи, ПАРАБОЛИЧЕСКИЕ УРАВНЕНИЯ
Автор (ы): Жуков Пётр Игоревич
Журнал: УПРАВЛЕНИЕ БОЛЬШИМИ СИСТЕМАМИ: СБОРНИК ТРУДОВ

Предпросмотр статьи

Идентификаторы и классификаторы

УДК
517.95. Дифференциальные уравнения с частными производными
519.63. Численные методы решения дифференциальных уравнений с частными производными
Для цитирования:
ЖУКОВ П. И. ДИНАМИЧЕСКОЕ ВОССТАНОВЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТОВ СПЛОШНОЙ СРЕДЫ ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ НЕСТАЦИОНАРНЫХ ПРОЦЕССОВ // УПРАВЛЕНИЕ БОЛЬШИМИ СИСТЕМАМИ: СБОРНИК ТРУДОВ. 2025. № 114
Текстовый фрагмент статьи