عنوان مقاله در اينجا

Download Report

Transcript عنوان مقاله در اينجا

ناريا قرب یسدنهم ی يوجشناد سنارفنک نيمهدزيس

یباشخ لایناد و یوسوم نسحمدیس ریبکریما یتعنص هاگشناد ،قرب یسدنهم هدکشناد

{moosavi.sm,d.khashabi}@gmail.com

1

ناريا قرب یسدنهم ی يوجشناد سنارفنک نيمهدزيس

کجوم رب یا همدقم

 Haar

کجوم اب هریغتم کی عباوت بیرقت

 Haar

کجوم اب یلومعم لیسنارفید ی هلداعم لح یگنوگچ جیاتن

  2

ناريا قرب یسدنهم ی يوجشناد سنارفنک نيمهدزيس هیاپ دماعتم عباوت زا یا هعومجم ◀ اه کجوم یسدنهم و رتویپماک مولع ،کیزیف ،تایضایر ی هنیمز رد یدایز یاهدربراک ،ادص ا ی ریوصت زا معا لانگیس شزادرپ ،تاعلاطا زیون فذح ،ریوصت زا معا تاعلاطا یزاس هدرشف لاثم یارب [1] یددع یاهزیلان ا رجنم لیسنارفید ی هلداعم کی لح هب شیامز ا ی لیسنارفید تلاداعم یددع یاه زیلان ا رد کجوم زا هدافتسا یا هراپ ای یلومعم ◦ هجیتن ،یلمع یاه شیامز ا و یعیبط یاه هدیدپ ی هعلاطم رد ◦ .

دوش یم     [1] A.W.Galli, G.T.Heydt and P.F.Ribeiro, “Exploring the Power of Wavelet Analysis”,

IEEE Computer Application in Power

, Oct 1996, pp.37 – 41.

3

ناريا قرب یسدنهم ی يوجشناد سنارفنک نيمهدزيس [1] اه کجوم ریاس هب تبسن یرتشیب تیبوبحم ◀ یگداس تلع هب Haar کجوم .

دراد یلحم سایقم رد یرت قیقد ی یارگمه ی یاناوت کجوم یاه سلاک یازا هب ن ا هیاپ عباوت یقیقح بیارض عیرس لیم ◀ اه بیرقتریاس رب کجوم زیلان ا یرترب یلیلاد زا یکی اه لانگیس زا فلتخم  0,

k

: ی یودود سایقم اب Haar کجوم ی هداوناخ   ( ) : لاقتنا ◦ 

j

,0   (2

j x

) : سایقم رییغت ◦    (2

j

) : سایقم و لاقتنا ◦     P.Chang, P.PiauSimple, “Procedure for the Designation of Haar Wavelet Matrices for Differential Equations”,

International Multi-Conference of Engineers and Computer Scientists

, 2008 4

ناريا قرب یسدنهم ی يوجشناد سنارفنک نيمهدزيس   : Haar ردام کجوم ی هداوناخ    (2

j

)    1     0 1

k k m

 0.5

m else k

 0.5

m k

 1

m

  

m

k j

2 ; 

j

 0,1, 2,3,..., 0,1, 2,...,

m

 1

J

5

ناريا قرب یسدنهم ی يوجشناد سنارفنک نيمهدزيس 0.8

0.6

0.4

0.2

0 0

J

  0

J j

 1 2   0

k j

 1 

f

0.2

Fourier Series: 500 iterations 0.4

هیروف یرس بیرقت سبیگ هدیدپ و 0.6

0.8

  !

رتشیب تقد ،رتشیب J  0.8

0.6

0.4

0.2

1 0 0 0.1

0.2

Approximation Level: pow( 2, 9 ) 0.3

0.4

0.5

کجوم اب بیرقت 0.6

0.7

0.8

0.9

1 [1] S.Mallat, “a Wavelet Tour of Signal Processing, The Sparse Way”, 3 rd Edition, 2009, Elsevier Pub.

6

ناريا قرب یسدنهم ی يوجشناد سنارفنک نيمهدزيس ؟هراچ !

یگتسویپان تلع هب .

دایز یگدیچیپ بجوم ◀ Haar کجوم زا میقتسم هدافتسا ناکما مدع [1] یبای نورد زا هدافتسا اب Haar کجوم ندرکراومه ◦ یگتسویپان لکشم نتفر نیب زا ◀ ) قتشم یاج هب ( نتفرگ لارگتنا ◀ [2] اه لارگتنا هب اه قتشم لیدبت ◦ .

درک لیدبت

یربج ی هلداعم

کی هب ار لیسنارفید ی هلداعم کی ناوتیم اذل  ضرف شیپ اب هبساحم ره رد هک درک داجیا ی یاهراتخاس ناوتیم ◀ ) Haar اجنیا رد ( هیاپ عباوت هتسد ندوب صخشم اب تابساحم تعرس شیازفا ◀ !

تخادرپ هلداعم لح هب اهن ا ندوب صخشم : نامز یور یزاس هتسسگ هب زاین ◀ زیلان ا ماجنا یارب

t l

l

 2 0.5

;

M l

 1, 2, 3,..., 2

M

   [1] C.Cattani, “Haar wavelet spline”,

Journal of Interdisciplinary Math.

4 (2001) 35-47.

[2]

C.F.Chen, C.H.Hsiao, “Haar Wavelet Method for Solving Lumped and Distributed Parameter Systems”,IEEEProc.Pt.D144 (1)(1997) 87-94.

7

ناريا قرب یسدنهم ی يوجشناد سنارفنک نيمهدزيس H = 2  1  1  1 1   : [3] دوشیم یفرعم Haar کجوم یاه هیاپ اب تلاداعم لح رازبا ناونع هب سیرتام ود کجوم عباوت دوخ یارب : H سیرتام ◦ H سیرتام اب بیرقت یور زا عباوت لارگتنا داجیا یارب : P سیرتام ◦

i

( )

l H

2

M

:  سیرتام H = 4  1    1 1 0 1 1  1 0 1  1 0 1  1 1      0 1              1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0  1 0 0 0 1 1  1 0 0  1 0 0 1 1  1 0 0  1 0 0 : لوا ی هداوناخ دنچ 1  1 0 1 0 0 1 0   1 0 1 0 0 0 1 1  1  0 0 1 0 1 0 1  0 0 0   1 0 1     1        1    [1] U.Lepik, “Numerical Solution of Differential Equations Using Haar Wavelets”,

Mathematics and Computers in Simulation

68 (2005) 127–143.

8

ناريا قرب یسدنهم ی يوجشناد سنارفنک نيمهدزيس [(

PH li

t l

0 

i P

2 =   2 1  1 0  

P

4 1 = 16  8   4  1  1  4 0 1  1  2  2 0 0  2 2 0     0 :

P

2 [1]  2 سیرتام : لوا ی هداوناخ دنچ ◦  [1] U.Lepik, “Numerical Solution of Differential Equations Using Haar Wavelets”,

Mathematics and Computers in Simulation

68 (2005) 127–143.

9

ناريا قرب یسدنهم ی يوجشناد سنارفنک نيمهدزيس : درو ا تسدب ریز یتشگزاب ی هطبار زا ار P سیرتام ناوت یم هک تسا هدش هداد [1] ناشن رد  [2] !

تسا یفاک لوا راب یارب اهنت H و P سیرتام ی هبساحم .

درب راکب هاوخلد ی هلداعم ره یارب ار اهن ا ناوت یم ،هبساحم رابکی اب ◦  [1] C.F.Chen, C.H.Hsiao, “Haar Wavelet Method for Solving Lumped and Distributed-Parameter Systems”,

IEEEProc.

Pt.D144 (1)(1997) 87-94.

U.Lepik, “Numerical Solution of Differential Equations Using Haar Wavelets”,

Mathematics and Computers in Simulation

68 (2005) 127–143 10

ناريا قرب یسدنهم ی يوجشناد سنارفنک نيمهدزيس

Y

2

M

 1 

H

2

M

 2

M X

2

M

 1

X

: دشاب لوهجم بیارض سیرتام ساسا رب زا یبیرقت رگا .

کجوم یاه هیاپ سیرتام : H

Y

.

بیارض سیرتام : : 2 (

m

  1) 1 ا تسدب X : فده   ◦

Y

2

M

 1 

y

(

m

 1)

H

2

M

 2

M

 

t

0

y X

2

M

 1  

Y l

,1 

y

(

m

 1) (0)

i

2

M

  1

H X l i i

 ,1 

Y l

( ,1

m

 1) 

l l

  1

Y l

 ,1 

y

(

m

 1) (0) 

l l

   1 2

i

M

 1

H

 

X i

 ,1 

y

(

m

 1) (0) 

i

M

 1

X i

l

l

2    1

H

  

y

(

m

 1) (0)  (*) (

PH

) 

t l

0 

i

 (

PH

)  (*)  2

M

i

 1 (

PH

) 

l

l

 1

H

 , 

X i

 ,1 

y

(

m

 1) (0) 

Y

2 (

m M

 1)  1  (

PH

) 2

M

 2

M X

2

M

 1  [

y

(

m

 1) (0)] 2

M

 1  11

ناريا قرب یسدنهم ی يوجشناد سنارفنک نيمهدزيس  

HX

: میراد یلک تلاح رد   

Y

:  (

P

 (

P

m n

1

i

  0

y

(

i

!

) (0)

T

(.)

i

m n

1

i

  0

y

( : میریگب رظن رد زیلان ا ادبم ناونع هب ار رگا )

i

!

t

0

T

(.)

i

 .

درک لح یربج تروصب ناوت یم ار ODE ره تسا یهیدب ◀ قوف هطبار هب هجوت اب !

تسا لوهجم X ◦  12

ناريا قرب یسدنهم ی يوجشناد سنارفنک نيمهدزيس

y

 

ay

 

by

 

cy

 : میریگ یم رظن رد ار ریز ی هلداعم

HX

 )  ( 2 )  ( 3 ) 

I

-[

ay

 (0) 

by

 (0) 

cy

(0) ]

T

(.)0

a

 1,

y

 (0)

b

  0,

c

 0,

y

 (0)  

e

-

t

 125 

e t

 : میراد

-[

by

 (0) 

cy

 (0)]

T

(.)1 -(

cy

 (0) 2 )

T

(.)2   0

y

  : دیریگب رظن رد ار لباقم ریداقم

y

  25

y

  25

y

 

   

: تسا تروص نیا هب قیقد باوج  16900     13

ناريا قرب یسدنهم ی يوجشناد سنارفنک نيمهدزيس

Y

 ( ) : تسا تروصنیا هب ی یاهن باوج 

y

 (0)

T

(.)2 2!

y

 (0)

T

(.)1 

y

(0)

T

(.)0  : تسا ریز تروصب کجوم زا هدافتسا اب یسیرتام ی هبساحم ی هجیتن 

2M=512 2M=128

14

ناريا قرب یسدنهم ی يوجشناد سنارفنک نيمهدزيس ODE لح ◀ عباوت بیرقت یارب هدافتسا ◀ Haar کجوم ◀ اه کجوم یلک یفرعم عیرس یشور لاح نیع رد و هداس یشور سراپسا یتابساحم یاه راتخاس زا هدافتسا ناکما ◦ لااب یاه تقد یارب H و P یاه سیرتام یزاس هریخذ ناکما نامز اب ریغتم بیارض اب یطخ هلداعم لح یارب هدافتسا تیلباق ◦ ◦ [2][1] یلحم یزاس یطخ تلع هب ◀ تسا لااب یاه هبترم یارب یرادیاپ زیلان ا دنمزاین اه شور یدروم قیقد یسررب ◀ لیسنارفید لارگتنا تلاداعم یگدرتسگ : دراد دوجو یددع یاه شور ریاس اب یشور نینچ بیکرت ناکما [3] PDE ◀ Wavelet-Galerkin PDE ◀ Wavelet Finite Element Method … ◦ ◦ ◦ [1] U.Lepik, “Numerical Solution of Differential Equations Using Haar Wavelets”, Mathematics and Computers in Simulation 68 (2005) 127–143 [2] U.Lepik, “Haar Wavelet Method for Solving Stiff Differential Equations”, Mathematical Modeling and Analysis, Vol.14, No. 4, 2009, pp. 467-481.

[3] H.Akca, M.H.Ali-Lail, “Survey on Wavelet Transform and Application on ODE and Wavelet Network”, Advances in Dynamical Systems and Applications, Vol.1-Number 2(2006), pp.129-162.

     15

16

17