随机微分方程的数值解法讨论!
无聊,在这里想如下一个系统:d2x/dt2+e*dx/dt+x=f*sin(w*t)+f1 (1)
其中,e,f,w为常数,f1是一随机数,该随机数在0.7-1.3之内变化,且其均值为1。
没有学过随机微分系统,里面含有一个随机参数,暂且将方程(1)叫做随机微分方程,请高手指正。
问:
1、该类系统的分析可以用那些方法?
2、数值解法,能否像ode方程一样直接调用matlab函数求解呢?
3、matlab不行还有其它的数学计算工具行吗?
期待你的参与!
[ 本帖最后由 无水1324 于 2007-10-12 17:44 编辑 ] 可以用线性加速度方法,非常简单。
回复 #2 wanyeqing2003 的帖子
哦好的谢谢!
请问直接用ode45会出现什么结果呢?
回复 #3 无水1324 的帖子
我是这么搞的,把随机数做成一个向量,然后用时变微分方程的ode求解方法计算,例子如下:% FUN2.M 带有数据集合的时变微分方程的例子
functionxdot = fun2 ( t, x, beta, omega, T, P )
pt = interp1 ( T, P, t );
xdot (2 ) = beta * x (2 ) – omega^2 * x (1) + pt ;
xdot (1 ) = x (2 );
xdot = xdot ( : );% 使得xdot是一列
% fun2.m 结束
在MATLAB中采用如下的形式调用这个函数:
beta = .1 ;
omega = 2 ;
A = .1 ;
w0 = 1.3 ;
theta = pi /4 ;
X0 = [ 0 1]’;
t0 = 0 ;
tf = 20 ;
T = t0 – eps : .1 : tf + theta +eps ;
P = A.* sin(w0 .*T –theta );
[ t, y ] = ode23 ( @ fun2 , [ t0, tf ], X0, [ ], theta, omega, T, P );
plot ( t, y (:,1));
hold on;
plot(t,y(:,2),'g');
回复 #4 octopussheng 的帖子
哦不错pt = interp1 ( T, P, t );是什么意思?
回复 #5 无水1324 的帖子
这个就是用来产生时变项的命令!回复 #6 octopussheng 的帖子
感谢,今天好好研究一下,:lol回复 #6 octopussheng 的帖子
这个不对 ,我的是随机数,你这个是一些时变的数值.回复 #8 无水1324 的帖子
其实随机数也可以直接生成的啊,然后变换到时变项就可以了或者你可以用simulink生成时间-随机数的向量,然后用上面的方法同样可以实现的!
回复 #9 octopussheng 的帖子
我现在想,直接用ode45算会有什么问题?回复 #10 无水1324 的帖子
直接算是不行的呀,还是需要作一些处理的! 我就是在想为什么不可以,就是按照实际来考虑是可以的回复 #12 无水1324 的帖子
数值计算时,随机数肯定是随时间变换的吧,这就形成一个时变的微分方程了,呵呵,又回到最开始的状态了吧!回复 #13 octopussheng 的帖子
这个是对的,但是随机数我只知道其分布情况,所以你这个做法可能还是有点问题回复 #14 无水1324 的帖子
通过随机数的分布即可以得到随机数随时间变化的向量,是上面的问题呀无水觉得这种解决方法的问题出在哪里呢?赶紧讨论讨论,不然真错了我后面的东西不好做了!