如何解决延迟方程的标准近似方案?
我想为延迟微分方程编写一个近似方法,有点小众的话题,但我想尝试一下。但是,标准的 Euler 或其他 Runge-Kutta 方法不一定符合此要求。如何准确逼近延迟方程的解?
解决方法
对于 ODE,传递给求解器的数据是 ODE 函数 f(t,y)
、积分区间的初始点 y(t_0)=y_0
和终点 t_f
。
对于 DDE 求解器,驱动 DDE 评估所需的附加数据是延迟 td[0..s]
,以及同样承担初始值作用的历史函数 h(t)
。 DDE“右侧”函数 f(t,y,yd)
本身将当前状态 y
和延迟时间的状态向量 yd[i]=y(t-td[i])
作为输入。
要实现求解器,您可以采用任何具有插值过程的方法,也就是“密集输出”,其顺序与方法相同。此过程或内插器对象包含来自先前积分步骤的数据,并默认为积分间隔开始之前的历史函数 h(t)
。然后在求解器阶段,此插值用于计算 yd
值,并且在每个积分步骤之后,插值数据会更新以包含新数据。
其他一切照常进行,唯一的限制是时间步长必须小于最小延迟,以便所有延迟状态都在插值器的历史数据内。
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