区间B样条小波有限条法的构造及其优效性

1 下载量 71 浏览量 更新于2024-09-06 收藏 314KB PDF 举报
区间B样条小波有限条法的构造研究是由许哲、叶志明和陈玲俐三位作者共同完成的一篇首发论文,该研究主要关注的是如何结合区间B样条小波理论与传统的有限条方法,以改进数值计算的性能。传统样条函数插值在该研究中被区间B样条小波的尺度函数所替代,这种创新使得小波有限条方法具备了更高的精度和更好的收敛性。 小波理论作为一种强大的数学工具,在信号处理、图像分析、函数逼近和微分方程求解等领域显示出广泛应用价值。然而,传统的Daubechies小波在表达式和导数计算方面存在局限性,这促使研究者探索其他类型的小波,如B样条小波。B样条小波的优势在于它们能够克服Daubechies小波的某些不足,尤其是在解决边界数值问题时,能够提供更为稳定的解。 区间B样条小波是一种特别设计的有限区间小波,它消除了经典小波在边界处的数值振荡问题,确保了更好的数值逼近性。这种小波的每个尺度函数和小波空间的维度都是有限的,使得在有限条方法中构建插值基函数变得更加容易。通过将区间B样条小波作为插值函数,研究者能够在保证边界连续性的前提下,用较少的条元实现高精度的计算。 论文的关键创新在于构建了一种新的有限条方法,即区间B样条小波有限条方法,这种方法在保留小波的数值优点的同时,提高了有限条技术的效率和准确性。通过实例分析,研究人员证明了这种方法相较于传统有限条方法具有显著的优点,从而丰富了有限条方法的研究领域。 这篇论文的主要贡献在于提出了一个有效的数值分析工具,有助于提高工程和科学计算中的精度和效率,特别是在处理复杂函数和多尺度问题时。此外,该研究也为后续的小波理论与有限元方法的融合提供了新的思路和可能性。