适定性问题是什么?

适定性问题的原型范例包括对于拉普拉斯方程的狄利克雷问题,以及给定初始条件的热导方程。在物理过程中解决的这些问题,也许被视为“自然”问题。

相较之下,反向热导方程,推演来自最终数据的温度的稍早分布就不是适定的,因为这个解对最终数据极为敏感。一个问题如果不是适定的,哈达玛就将其视为不适定。逆问题通常是不适定的。

一个弯曲的表面称为曲面,通常用相应的两个曲率半径来描述曲面,即在曲面上某点作垂直于表面的直线,再通过此线作一平面,此平面与曲面的截线为曲线,在该点与曲线相切的圆半径称为该曲线的曲率半径R1。

通过表面垂线并垂直于第一个平面再作第二个平面并与曲面相交,可得到第二条截线和它的曲率半径R2,用 R1与R2可表示出液体表面的弯曲情况。

狄利克雷函数(英语:dirichlet function)是一个定义在实数范围上、值域不连续的函数。狄利克雷函数的图像以Y轴为对称轴,是一个偶函数,它处处不连续,处处极限不存在,不可黎曼积分。这是一个处处不连续的可测函数。

狄利克雷函数是一个定义在实数范围上、值域不连续的函数。狄利克雷函数的图像以Y轴为对称轴,是一个偶函数,它处处不连续,处处极限不存在,不可黎曼积分。这是一个处处不连续的可测函数。



适定性问题的原型范例包括对于拉普拉斯方程的狄利克雷问题,以及给定初始条件的热导方程。在物理过程中解决的这些问题,也许被视为“自然”问题。相较之下,反向热导方程,推演来自最终数据的温度的稍早分布就不是适定的,因为这个解对最终数据极为敏感。一个问题如果不是适定的,哈达玛就将其视为不适定。逆问题通常是不适定的。
如果某一个问题是适定的,它就有机会在使用了稳定算法的电脑上取得解。如果问题是不适定的,就需要为数值处理重新以公式表示。这通常包含了额外的假设,例如:解的平滑性。这个过程称为规范化。



谁能具体解释一下解的适定性问题是什么意思?适定性???~

岁煞东 鸡日冲(乙卯)兔:生肖冲兔之人,煞东一般搬家看的 意思是如果家的正门面东那就应该避开

九星:三碧-轩辕星(木)-安神
宿名:北方斗木獬-吉 六曜:赤口 这三个我就不解释了 和主题没什么关系
值日:勾陈(黑道日) 五行:石榴木

彭祖百忌:[辛不合酱 酉不会客] :辛酉是六十甲子之一 至于六十甲子我就不解释了太多。这两个是一从事酿造行业的不能进行发酵和勾兑等事,二不会客意思很明了。

宜:祈福,入学,开市,求医,成服
忌:词讼,安门,移徙 这两个也很明了 没有忌嫁娶就能结婚

地球物理反演是具有多解性的。多解性的原因主要有以下几点:
(1)由于观测数据的不足,反演的结果往往是多解的。
(2)勘探方法在理论上的原因所导致的固有多解性。
(3)反演精度和观测误差所引起的多解性。
由于物探一般是在地面勘探,测点间距不能无限小,观测数据个数往往小于模型参数个数。这样相当于方程个数小于未知数的个数,方程有无穷多个解,对应观测数据的模型有无穷多个。
例如,在地下有一个半径为R的球体,球心埋深为D,剩余密度为σ,它在地面通过球体中心投影的剖面重力异常曲线解析公式如下[19]:

地球物理反演教程

其中:G为万有引力常数;M为剩余质量。对应模型及异常曲线如图1.9所示。
从式(1.7)可知,即使球体的半径R和剩余密度σ不同,只要球体的剩余质量M和球心埋深D相同,则重力异常完全相同。因此对应图1.9曲线的模型有无穷多个,可能是一个剩余密度较小的大球,也可能是一个剩余密度较大的小球,这就是重力勘探理论上固有的多解性。
此外观测数据是有一定误差的,反演曲线拟合也是有精度限制的,不可能达到无限的精度。因此不同的模型可能导致相似的观测数据,在反演时无法识别相似数据的区别,同一个观测数据可以对应多个模型。

图1.9 球体模型及主剖面重力异常曲线

在数学上关于适定性有如下定义[1,2]:
适定性:一个问题同时满足以下三条,这个问题就是适定性问题。
(1)解存在;
(2)解唯一;
(3)解稳定。
但是地球物理反演往往都是有多解性的,因此是不适定的。因此要想办法把它变为适定性问题来求解。
正则化方法:不适定性问题的解法称为“正则化”方法。
正则化的基本方法是给反问题设定或增加一些信息或标准,以便从能拟合观测数据的无穷多个解中选择一个符合某种标准的解,或为根本无解的反问题构造出一个符合某种标准的解。这个额外附加给反演问题的信息或标准称之为先验信息。
常见的先验信息一般对观测数据和模型参数加以某种限制,如“观测数据加权”“最小长度模型”“最光滑模型”“最平缓模型”等,这些限制条件都会体现在目标函数里。这些都会在书中介绍。
此外,地球物理反演离不开具体的地球物理勘探方法,同时反演方法也是和正演方法紧密联系在一起的。在高维地球物理线性反演中,由于偏导数矩阵的计算是耗时最多的过程,所以关键问题是如何进行偏导数矩阵的快速计算,这决定了反演方法的实用性。本书单独用一章以两个实例讲述如何快速计算偏导数矩阵,一个以二维直流电测深反演为例,详细介绍正演计算采用有限单元法时,如何使用互换定理计算偏导数矩阵[2123],大幅度提高计算速度;一个以大地电磁快速反演法(RRI)[25]为例,介绍如何利用一次二维正演结果近似计算一维偏导数(二维模型下的一维偏导数),从而进行一维单点反演。

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