×

系统综述了模糊变分问题的研究进展。 (英语) Zbl 1484.49009号

摘要:由于模糊变分问题在图像分割和最优控制理论等众多领域的成功应用,其研究在过去十年中受到了极大的关注。模糊欧拉-拉格朗日方程为显式求解模糊变分问题提供了必要的最优性条件,并在几种可微性条件下进行了研究。本文对变分原理在变分法中的发展历史进行了系统的回顾,并将其与模糊设置中的现有技术进行了比较。我们从模糊理论的初步概念和定义开始,通过对模糊变分问题的系统搜索研究,详细审查了欧拉-拉格朗日的策略,以强调改进现有方法的重要性。最后,我们针对当前方法的局限性提出了主要的开放性问题,为未来的发展方向指明了方向。

MSC公司:

49J21型 非微分方程关系最优控制问题的存在性理论
第31季度35 欧拉方程
35兰特 模糊偏微分方程
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Cremers,D。;罗森,M。;Deriche,R.,《水平集分割的统计方法综述:整合颜色、纹理、运动和形状》,《国际计算机视觉杂志》,72,2,195-215(2007)·doi:10.1007/s11263-006-8711-1
[2] Pham,D.L。;徐,C。;Prince,J.L.,医学图像分割的当前方法,生物医学工程年度回顾,2,1,315-337(2000)·doi:10.1146/annurev.bioeng.2.1.315
[3] Ratha,N.K。;陈,S。;Jain,A.K.,指纹图像中基于自适应流动方向的特征提取,模式识别,28,11657-1672(1995)·doi:10.1016/0031-3203(95)00039-3
[4] Roul,J.N。;Maity,K。;卡尔·S。;Maiti,M.,使用模糊变分原理的不完美生产过程的最优控制问题,《智能与模糊系统杂志》,32,1565-577(2017)·兹比尔1366.93317 ·doi:10.3233/JIFS-152503
[5] 阿克兰,M。;阿里·G。;Butt,医学硕士。;Alcantud,J.C.R.,m极模糊软专家集下的新型MCGDM分析,神经计算与应用,33,18,12051-12071(2021)·doi:10.1007/s00521-0521-05850-w
[6] 阿里·G。;Ansari,M.N.,费马模糊双极性软框架下的多属性决策,粒度计算,6,1-16(2021)·doi:10.1007/s41066-021-00270-6
[7] 阿里·G。;Sarwar,M.,模糊参数化正射模糊软专家框架下的群决策新技术,工程中的数学问题,2021(2021)·doi:10.1155/2021/5449403
[8] 阿里,Z。;马哈茂德,T。;Santos-García,G.,基于新型复杂线性丢番图不确定语言变量的Heronian均值算子及其在多属性决策中的应用,数学,9,21,2730(2021)·doi:10.3390/路径9212730
[9] 帕里马拉,M。;贾法里,S。;Riaz,M。;Aslam,M.,应用Dijkstra算法求解线性丢番图模糊环境,Symmetry,13,9,1616(2021)·数字对象标识代码:10.3390/sym13091616
[10] Riaz,M。;Hashmi,M.R.,线性丢番图模糊集及其在多属性决策问题中的应用,《智能与模糊系统杂志》,37,4,5417-5439(2019)·doi:10.3233/JIFS-190550
[11] Celik,E。;居尔,M。;艾丁,N。;古姆斯,A.T。;Guneri,A.F.,《基于区间2型模糊集的多准则决策方法综合评述》,基于知识的系统,85,329-341(2015)·doi:10.1016/j.knosys.2015.06.004
[12] O.S.法德。;Borzabadi,A.H。;Heidari,M.,《关于模糊欧拉-拉格朗日方程》,《模糊数学和信息学年鉴》,7,3,447-461(2014)·Zbl 1305.49022号
[13] Farhadinia,B.,模糊变分问题的必要最优性条件,信息科学,181,7,1348-1357(2011)·Zbl 1227.49034号 ·doi:10.1016/j.ins.2010.11.027
[14] 张杰。;王,G。;智,X。;Zhou,C.,gH-Atangana-Baleanu可微性下模糊分数阶变分问题的广义Euler-Lagrange方程,函数空间杂志,2018(2018)·Zbl 06868705号 ·doi:10.1155/2018/2740678
[15] Euler,L.,Methodus inveniendi lineas curvas maximi minimive propertiate gaudites(1744),Apud Marcum Michalem Bousquet
[16] 贾昆塔,M。;希尔德布兰特,S.,《变分法I和II》(1996),柏林:施普林格-弗拉格出版社,柏林·Zbl 0853.49001号
[17] Goldstine,H.H.,《从17世纪到19世纪的变分演算史》(1980),柏林:斯普林格-弗拉格出版社,柏林·Zbl 0452.49002号 ·doi:10.1007/978-1-4613-8106-8
[18] Monna,A.F.,Dirichlet原理:错误的数学喜剧及其对分析发展的影响(1975年),乌得勒支:乌斯托克·Zbl 0312.31001号
[19] Tonelli,L.,La semictinuitánel calcolo delle variazioni,Rendiconti del Circolo Matematico di Palermo,44,1,167-249(1920)·doi:10.1007/BF03014600
[20] McShane,E.,《关于变分法多重积分问题中Weierstrass的必要条件》,《数学年鉴》,32,3,578-590(1931)·Zbl 0003.06002号 ·doi:10.2307/1968253
[21] Serrin,J.,《关于某些变分积分的定义和性质》,美国数学学会学报,101,1,139-167(1961)·Zbl 0102.04601号 ·doi:10.1090/S0002-9947-1961-0138018-9
[22] 马塞里尼,P。;Sbordone,C.,变分法中的半连续性问题,非线性分析:理论、方法与应用,4,2,241-257(1980)·Zbl 0537.49002号 ·doi:10.1016/0362-546X(80)90052-8
[23] 丰塞卡,I。;Francfort,G.,薄膜优化设计问题的3D-2D渐近分析,《Reine und Angewandte Mathematik杂志》,1998,505,173-202(1998)·Zbl 0917.73052号 ·doi:10.1515/crll.1998.116
[24] 柯姆瑟,P.G。;胡锦康,重新考虑理想柱的形状,《数学智能》,第15、3、62-67页(1993)·Zbl 0824.73024号 ·doi:10.1007/BF03024261
[25] El-Nabulsi,A.R.,《指数作用泛函的量子场论》,《印度物理杂志》,87,4,379-383(2013)·Zbl 1330.35364号 ·doi:10.1007/s12648-012-0187-y
[26] 盖斯通-卡罗尔,V。;Hartmann,J.W。;Mason,W.J.,最优多目标低推力航天器轨道,应用力学和工程中的计算机方法,186,2-4,387-402(2000)·Zbl 0956.70020号 ·doi:10.1016/S0045-7825(99)00393-X
[27] Kline,M.,《从古代到现代的数学思想》,3(1990),美国牛津大学出版社:牛津大学出版社,美国·Zbl 0784.01048号
[28] 《变分法及其对本世纪上半叶数学的主要影响》。第一部分,《美国数学月刊》,101,7674-678(1994)·Zbl 0871.49001号 ·doi:10.1080/00029890.1994.1997011
[29] Krinidis,S。;Chatzis,V.,基于模糊能量的活动轮廓,IEEE图像处理汇刊,18,12,2747-2755(2009)·兹比尔1371.94200 ·doi:10.1109/TIP.2009.2030468
[30] 吕,H。;王,Z。;傅,S。;张,C。;翟,L。;Liu,X.,基于分数阶微分和模糊能量的鲁棒活动轮廓分割,IEEE Access,57753-7761(2017)·doi:10.1109/ACCESS.2017.2697975
[31] Evans,L.C.,偏微分方程(2010),美国数学学会·Zbl 1194.35001号 ·doi:10.1090/gsm/019
[32] Allahviranloo,T.,模糊偏微分方程的差分方法,应用数学中的计算方法,2,3,233-242(2002)·Zbl 1011.65077号 ·doi:10.2478/cmam-2002-0014
[33] 巴克利,J.J。;Feuring,T.,模糊偏微分方程导论,模糊集与系统,105,2,241-248(1999)·Zbl 0938.35014号 ·doi:10.1016/S0165-0114(98)00323-6
[34] Khastan,A。;Rodríguez-López,R.,模糊Goursat偏微分方程的一个存在唯一性结果,模糊集与系统,375141-160(2019)·Zbl 1423.35426号 ·doi:10.1016/j.fss.2019.02.011
[35] Long,H.V。;儿子,N.T.K。;哈,N.T.M。;Son,L.H.,双曲型偏微分方程模糊解的存在唯一性,模糊优化与决策,13,4,435-462(2014)·Zbl 1428.35193号 ·doi:10.1007/s10700-014-9186-0
[36] Mikaeilvand,N。;Khakrangin,S.,用模糊二维微分变换方法求解模糊偏微分方程,神经计算与应用,21,S1,307-312(2012)·doi:10.1007/s00521-012-0901-x
[37] 海达里,M。;拉梅赞扎德,M。;Borzabadi,A.H。;Fard,O.S.,《模糊变分问题的解:必要和充分条件》,《国际建模、识别和控制杂志》,28,2,187-198(2017)·doi:10.1504/IJMIC.2017.085948
[38] 芒福德,D.B。;Shah,J.,分段光滑函数的最优逼近及相关变分问题,《纯粹数学与应用数学通讯》,42,5,577-685(1989)·Zbl 0691.49036号 ·doi:10.1002/cpa.3160420503
[39] Dubois,D。;Prade,H.,《模糊数的运算》,《国际系统科学杂志》,9,6,613-626(1978)·Zbl 0383.94045号 ·网址:10.1080/00207727808941724
[40] 克利尔,G。;Yuan,B.,《模糊集与模糊逻辑》,14,4(1995),新泽西州:普伦蒂斯·霍尔,新泽西·Zbl 0915.03001号 ·数字对象标识代码:10.1109/45.468220
[41] Zimmermann,H.-J.,《模糊集理论及其应用》(2011),施普林格科学与商业媒体
[42] O.S.法德。;Salehi,M.,关于模糊分数变分问题的调查,《计算与应用数学杂志》,271,71-82(2014)·Zbl 1326.49037号 ·doi:10.1016/j.cam.2014.03.019
[43] 李,H。;Yen,V.C.,《模糊集与模糊决策》(1995),CRC出版社·Zbl 0864.90069号
[44] 林,L。;袁,X.-H。;Xia,Z.-Q.,基于直觉模糊集的多准则模糊决策方法,计算机与系统科学杂志,73,1,84-88(2007)·Zbl 1178.68541号 ·doi:10.1016/j.jcss.2006.03.004
[45] 斯科尔纳,I。;Rebiasz,B。;Gawel,B。;Basiura,B。;杜达,J。;Opila,J。;Pelech-Pilichowski,T.,《模糊决策的进展》,《模糊性和软计算研究》,333(2015)·doi:10.1007/978-3-319-26494-3
[46] 德里安科夫,D。;Hellendorn,H。;Reinfrank,M.,模糊控制导论。施普林格科学与商业(2013),施普林格科技与商业媒体
[47] Isizoh,A.N。;Okide,S.O。;阿纳齐亚·A.E。;Ogu,C.D.,《使用模糊逻辑技术的温度控制系统》,《国际人工智能高级研究杂志》,1,3,27-31(2012)·doi:10.14569/IJARAI.2012.010305
[48] 加里波第,J.M。;John,R.I.,《选择语言术语的隶属函数》,第12届IEEE模糊系统国际会议
[49] 阿尔斯兰。;Kaya,M.,使用遗传算法确定模糊逻辑隶属函数,模糊集和系统,118,2,297-306(2001)·Zbl 0986.68919号 ·doi:10.1016/S0165-0114(99)00065-2
[50] Zadeh,L.A.,模糊集,信息与控制,8,3,338-353(1965)·Zbl 0139.24606号 ·doi:10.1016/S0019-9958(65)90241-X
[51] Mizumoto,M。;Tanaka,K.,模糊数的一些性质,模糊集理论和应用的进展
[52] Yager,R.R.,《关于模糊算术中缺少逆的问题》,《模糊集与系统》,4,1,73-82(1980)·Zbl 0433.03033号 ·doi:10.1016/0165-0114(80)90065-2
[53] Dijkman,J。;van Haeringen,H。;de Lange,S.J.,模糊数,数学分析与应用杂志,92,2,301-341(1983)·Zbl 0518.04004号 ·doi:10.1016/0022-247X(83)90253-6
[54] 赵,R。;Govind,R.,扩展模糊数的代数特征,信息科学,54,1-2,103-130(1991)·Zbl 0774.26015号 ·doi:10.1016/0020-0255(91)90047-X
[55] Zadeh,L.A.,语言变量的概念及其在近似推理中的应用-I,信息科学,8,3,199-249(1975)·Zbl 0397.68071号 ·doi:10.1016/0020-0255(75)90036-5
[56] 摩尔,R.E。;Yang,C.,区间分析。技术文件LMSD-285875(1959),加利福尼亚州桑尼维尔,美国:洛克希德导弹和航天部,加利福尼亚州森尼维尔,美
[57] Moore,R.E.,《区间分析》,第4卷(1966年),普伦蒂斯·霍尔·恩格伍德悬崖·Zbl 0176.13301号
[58] 摩尔,R.E。;Kearfott,R.B。;Cloud,M.J.,区间分析导论(2009),SIAM·Zbl 1168.65002号 ·doi:10.1137/1.9780898717716
[59] Dacorogna,B.,《变分法导论》(2009),帝国理工大学出版社
[60] 维尔马,M。;Shukla,K.K.,模糊优化在定向运动中的应用,高级模糊系统。,2015年,第569248、1-12条(2015年)·Zbl 1390.90485号 ·doi:10.1155/2015/569248
[61] Kaleva,O.,模糊微分方程,模糊集与系统,24,3,301-317(1987)·Zbl 0646.34019号 ·doi:10.1016/0165-0114(87)90029-7
[62] Seikkala,S.,关于模糊初值问题,模糊集与系统,24,3,319-330(1987)·Zbl 0643.34005号 ·doi:10.1016/0165-0114(87)90030-3
[63] Hüllermier,E.,《不确定动力系统建模与仿真方法》,国际不确定性、模糊性和基于知识的系统杂志,5,2,117-137(1997)·Zbl 1232.68131号 ·doi:10.1142/S021848859700117
[64] 鲍尔斯,J.B。;Pelaez,C.E.,《模糊逻辑在可靠性工程中的应用》,美国电气与电子工程师协会论文集,83,33435-449(1995)·数字对象标识代码:10.1109/5.364489
[65] 夏尔马,R.K。;库马尔,D。;Kumar,P.,使用模糊语言模型的系统故障模式影响分析(FMEA),《国际质量与可靠性管理杂志》,22,9,986-1004(2005)·doi:10.1108/02656710510625248
[66] Chan,T.F。;Vese,L.A.,《无边缘活动轮廓》,IEEE图像处理汇刊,10,2,266-277(2001)·Zbl 1039.68779号 ·数字对象标识代码:10.1109/83.902291
[67] Shyu,K.-K。;Pham,V.-T.等人。;Tran,T.-T.公司。;Lee,P.-L.,用于图像分割的基于全局和局部模糊能量的主动轮廓,非线性动力学,67,2,1559-1578(2012)·Zbl 1256.94014号 ·doi:10.1007/s11071-011-0088-1
[68] Tran,T.-T.公司。;范,V.-T。;Shyu,K.-K.,基于模糊能量的活动轮廓与形状先验的图像分割,视觉传达与图像表示杂志,25,7,1732-1745(2014)·doi:10.1016/j.jvcir.2014.06.006
[69] Syau,Y.-R.,关于凸和凹模糊映射,模糊集和系统,103,1,163-168(1999)·Zbl 0932.26015号 ·doi:10.1016/S0165-0114(97)00210-8
[70] Chang,P.-C。;Liu,C.-H.,一个基于TSK型模糊规则的股票价格预测系统,应用专家系统,34,1,135-144(2008)·doi:10.1016/j.eswa.2006.08.020
[71] 库杜斯,医学硕士。;诺兰,R.B。;Ochieng,W.Y.,《道路运输中基于模糊逻辑的高精度地图匹配算法》,《智能运输系统杂志》,2006年第10期,第3期,第103-115页·Zbl 1151.90327号 ·doi:10.100/15472450600793560
[72] Puri,M.L。;Ralescu,D.A.,模糊函数微分,数学分析与应用杂志,91,2,552-558(1983)·Zbl 0528.54009号 ·doi:10.1016/0022-247X(83)90169-5
[73] 胡库哈拉(Hukuhara,M.),《应用程序的集成不等于紧凸性》(Integration des applications mesurables don la valeur est un compact converse),Funkcialaj Ekvacioj,10,3,205-223(1967)·Zbl 0161.24701号
[74] Dubois,D。;Prade,H.,关于模糊映射微分的几个定义,模糊集与系统,24,1117-120(1987)·Zbl 0626.26015号 ·doi:10.1016/0165-0114(87)90120-5
[75] 弗里德曼,M。;马,M。;Kandel,A.,使用LP度量的模糊导数和模糊Cauchy问题,模糊逻辑基础和工业应用,57-72(1996),Springer·Zbl 0896.34002号 ·doi:10.1007/978-14613-1441-73
[76] Goetschel,R。;Voxman,W.,《基本模糊演算,模糊集与系统》,18,1,31-43(1986)·Zbl 0626.26014号 ·doi:10.1016/0165-0114(86)90026-6
[77] 巴克利,J.J。;Feuring,T.,模糊微分方程,模糊集与系统,110,1,43-54(2000)·Zbl 0947.34049号 ·doi:10.1016/S0165-0114(98)00141-9
[78] 贝德,B。;Stefanini,L.,模糊值函数的广义可微性,模糊集与系统,230,119-141(2013)·Zbl 1314.26037号 ·doi:10.1016/j.fss.2012.10.003
[79] Stefanini,L.,Hukuhara差分的推广和区间与模糊算法的划分,模糊集与系统,161,11,1564-1584(2010)·Zbl 1188.26019号 ·doi:10.1016/j.fss.2009.06.009
[80] 斯特凡尼尼,L。;Bede,B.,区间值函数和区间微分方程的广义Hukuhara可微性,非线性分析:理论、方法和应用,71,3-4,1311-1328(2009)·Zbl 1188.28002号 ·doi:10.1016/j.na.2008.12.005
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。