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Caputo分数阶常微分方程的基准问题。 (英语) Zbl 1377.65086号

摘要:求解分数阶常微分方程(FODE)有许多数值算法。他们通常性质迥异,很难比较他们的表现。为了解决这一问题,设计并提出了一组具有已知解析解的不同类别FODE的五个基准问题,它们可以用作测试数值算法的基准问题。使用Simulink框图方案解决这些基准问题,并报告计算错误和运行时间。

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65升05 常微分方程初值问题的数值方法
34A08号 分数阶常微分方程
34A34飞机 非线性常微分方程和系统
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全文: 内政部

参考文献:

[1] L.Bai,D.Y.Xue,分数阶微分方程数值算法评估的基准问题。In:程序。第29届中国控制与决策会议,CCDC 2017(2017),1004-1009。;Bai,L。;Xue,D.Y.,分数阶微分方程数值算法评估的基准问题,Proc。第29届中国控制与决策会议,CCDC 2017,1004-1009(2017)
[2] 曹J.X.,李C.P.,陈Y.Q.,卡普托导数和卡普托型对流扩散方程的高阶近似(II)。分形。计算应用程序。分析。18,第3期(2015),735-761。;曹建新。;李,C.P。;Chen,Y.Q.,卡普托导数和卡普托型对流扩散方程的高阶近似(II),分形。计算应用程序。分析。,18, 3, 735-761 (2015) ·Zbl 1325.65121号 ·doi:10.1515/fca-2015-0045
[3] 曹J.X.,李C.P.,陈Y.Q.,卡普托导数和卡普托型对流扩散方程的高阶近似(III)。J.计算。申请。数学。18,第3期(2015),159-175。;曹建新。;李,C.P。;Chen,Y.Q.,卡普托导数和卡普托型对流扩散方程的高阶近似(III),J.Compute。申请。数学。,18, 3, 159-175 (2015) ·Zbl 1382.65251号
[4] K.Diethelm,使用P(EC)\(^m)E方法有效求解多项分数阶微分方程。计算71第4号(2003),305-319。;Diethelm,K.,使用P(EC)E方法有效求解多项分数阶微分方程,计算,71,4,305-319(2003)·Zbl 1035.65066号
[5] K.Diethelm,卡普托型分数阶导数数值逼近的一些非经典方法的研究。数字。阿尔戈。47,第3期(2008),361-390。;Diethelm,K.,卡普托型分数阶导数数值逼近的一些非经典方法的研究,Numer。阿尔戈。,47, 3, 361-390 (2008) ·Zbl 1144.65017号
[6] K.Diethem,分数阶微分方程的分析:使用Caputo型微分算子的面向应用的阐述。施普林格,柏林(2010)。;Diethelm,K.,《分数阶微分方程的分析:使用Caputo型微分算子的面向应用的阐述》。(2010) ·Zbl 1215.34001号
[7] K.Diethelm,分数阶微分方程数值解的高效并行算法。分形。计算应用程序。分析。14,编号3(2011),475-490。;Diethelm,K.,分数阶微分方程数值解的高效并行算法,分形。计算应用程序。分析。,14, 3, 475-490 (2011) ·Zbl 1273.65101号 ·doi:10.2478/s13540-011-0029-1
[8] K.Diethelm,N.J.Ford,多阶分数阶微分方程及其数值解。申请。数学。计算。154,编号3(2004),621-640。;Diethelm,K。;Ford,N.J.,多阶分数阶微分方程及其数值解,应用。数学。计算。,154, 3, 621-640 (2004) ·Zbl 1060.65070号
[9] K.Diethelm,N.J.Ford,分布阶微分方程的数值分析。J.计算。申请。数学。225,第1期(2009年),96-104。;Diethelm,K。;Ford,N.J.,分布阶微分方程的数值分析,J.Compute。申请。数学。,225, 1, 96-104 (2009) ·Zbl 1159.65103号
[10] K.Diethelm,N.J.Ford,A.D.Freed,分数阶微分方程数值解的预测-校正方法。非线性动力学。29,第1-4号(2002),3-22。;Diethelm,K。;新泽西州福特。;Freed,A.D.,分数阶微分方程数值解的预测-校正方法,非线性动力学。,29, 1-4, 3-22 (2002) ·Zbl 1009.65049号
[11] K.Diethelm,N.J.Ford,A.D.Freed,分数Adams方法的详细误差分析。数字。阿尔戈。36,第1期(2004年),31-52。;Diethelm,K。;新泽西州福特。;Freed,A.D.,分数Adams方法的详细误差分析,Numer。阿尔戈。,36, 1, 31-52 (2004) ·Zbl 1055.65098号
[12] C.Lubich,关于Volterra卷积方程线性多步方法的稳定性。IMA J.数字。分析。,编号4(1983),439-465。;Lubich,C.,关于Volterra卷积方程线性多步方法的稳定性,IMA J.Numer。分析。,3, 4, 439-465 (1983) ·Zbl 0543.65095号
[13] C.Lubich,离散分数阶微积分。SIAM J.数学。分析。17第3期(1986年),704-719。;Lubich,C.,离散分数微积分,SIAM J.数学。分析。,1704-719(1986年)·Zbl 0624.65015号
[14] C.Lubich,第一类Abel-Volterra积分方程的分数线性多步方法。IMA J.数字。分析。7第1期(1987),97-106。;Lubich,C.,第一类Abel-Volterra积分方程的分数线性多步方法,IMA J.Numer。分析。,7, 1, 97-106 (1987) ·Zbl 0624.65137号
[15] A.Oustaloup,F.Levron,F.Nanot,B.Mathieu,频带复合非整数微分器:表征与合成。IEEE传输。电路系统。一、 芬丹。理论应用。47,编号1(2000),25-40。;Oustaloup,A。;列夫龙,F。;Nanot,F。;Mathieu,B.,《频带复数非整数微分器:表征与合成》,IEEE Trans。电路系统。一、 芬丹。理论应用。,47, 1, 25-40 (2000)
[16] I.Petráš,分数阶非线性系统-建模、仿真和分析。高等教育出版社,北京(2011)。;Petráš,I.,分数阶非线性系统-建模、仿真和分析(2011)·Zbl 1228.34002号
[17] Podlubny,离散分数阶微积分的矩阵方法。分形。计算应用程序。分析。,第4期(2000年),359-386。;Podlubny,I.,离散分数阶微积分的矩阵方法,分形。计算应用程序。分析。,3, 4, 359-386 (2000) ·Zbl 1030.26011号
[18] P.J.Torvik,R.L.Bagley,《关于实际材料行为中分数导数的出现》。J.应用。机械。51, (1984), 294-298.; 托维克,P.J。;Bagley,R.L.,《关于实际材料行为中分数导数的出现》,J.Appl。机械。,51, 1984, 294-298 ·兹比尔1203.74022
[19] D.Y.Xue,FOTF工具箱,可从下载。;Xue,D.Y.,FOTF工具箱
[20] D.Y.Xue,分数阶控制系统-基础和数值实现。De Gruyter,柏林(2017)。;Xue,D.Y.,分数阶控制系统-基础和数值实现。(2017) ·Zbl 1406.33001号
[21] 薛德勇,白立良,《卡普托分数阶微分方程的数值算法》。国际J.控制90第6号(2017),1201-1211。;薛大勇。;Bai,L.,Caputo分数阶微分方程的数值算法,国际控制杂志,90,6,1201-1211(2017)·Zbl 1369.65085号
[22] 薛东岳,赵春南,陈永清,分数阶系统的一种改进近似方法。收录:IEEE国际。《机电一体化与自动化会议》(2006),1043-1048。;薛大勇。;Zhao,C.N。;Chen,Y.Q.,分数阶系统的修正近似方法,IEEE国际。机电一体化与自动化会议,1043-1048(2006)
[23] C.N.Zhao,D.Y.Xue,分数阶线性微分方程的闭式解,Front。选举。电气。中国工程师,第2期(2008),214-217。;Zhao,C.N。;Xue,D.Y.,分数阶线性微分方程的闭式解,Front。选举。电气。中国工程师,3,2,214-217(2008)
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