RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Труды Института математики и механики УрО РАН // Архив

Тр. ИММ УрО РАН, 2020, том 26, номер 1, страницы 256–273 (Mi timm1714)

Градиентный метод решения некоторых типов дифференциальных включений

А. В. Фоминых, В. В. Карелин, Л. Н. Полякова

Санкт-Петербургский государственный университет

Аннотация: В статье рассматриваются некоторые классы задач с дифференциальными включениями, для которых разработан эффективный алгоритм их решения, базирующийся на градиентном методе. В первой части статьи описывается алгоритм решения дифференциальных включений со свободным или с закрепленным правым концом и с выпуклым непрерывным многозначным отображением, допускающим опорную функцию с непрерывной производной по фазовым координатам. Данный алгоритм состоит в сведении рассматриваемой задачи к задаче минимизации некоторого функционала в функциональном пространстве. Для этого функционала получен градиент Гато, найдены необходимые, а в некоторых случаях и достаточные условия минимума. Далее к этому функционалу применяется метод градиентного спуска. Во второй части статьи разработанный подход демонстрируется на решении трех основных классов дифференциальных включений, в частности 1) дифференциального включения, получающегося из управляемой системы с переменной областью управления, зависящей от фазовых координат, 2) дифференциального включения, содержащего в правой части прямую сумму, объединение или пересечение выпуклых множеств, 3) линейной интервальной системы ОДУ, рассматриваемой как дифференциальное включение.

Ключевые слова: дифференциальное включение, градиент Гато, опорная функция, метод градиентного спуска, линейные интервальные системы, переменная область управления.

УДК: 517.911.5

MSC: 34A60, 49J52, 49J53

Поступила в редакцию: 23.12.2019
Исправленный вариант: 31.01.2020
Принята в печать: 03.02.2020

DOI: 10.21538/0134-4889-2020-26-1-256-273



Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024