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matlab中ode45函数解二阶微分方程_matlab求常微分方程组

ode23s 求解器只能解算质量矩阵为常量的问题。ode15s 和 ode23t 可以解算具有奇异质量矩阵的问题,称为微分代数方程 (DAE)。使用 odeset 的 Mass 选项指定质量矩阵。...ode45 是一个通用型 ODE 求解器,是您解算大多数问题时的首选。但是,对于刚性问题或需要较高准确性的问题,其他 ODE 求解器可能更适合。有关详细信息,请参阅选择 ODE 求解器。...] 来解算该 ODE。...的使用方法(求二阶微分方程)还是不够熟悉,因此,再做一次离散化处理,来验证下自己的离散化方法是否正确。...*y(1); 使用 ode45 解算 ODE。指定函数句柄,使其将 A 和 B 的预定义值传递给 odefcn。

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matlab解常微分方程组数值解法(二元常微分方程组的解法)

大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。 上篇博客介绍了Matlab求解常微分方程组解析解的方法:博客地址 微分方程组复杂时,无法求出解析解时,就需要求其数值解,这里来介绍。...方法计算微分方程组func的数值解 %func是带有方程组的函数 %[start_Theta end_Theta]是自变量范围 %[R;v;w]是方程初值 %T是自变量的数组,Rvw是对应的因变量的数值...('Angle θ'); ylabel('Solution'); legend('R','v','w') 说明:注释的应该是比较清楚的,把三个方程写成列向量的形式就行 PS:有些人和我说不能运行,然后我看了他们出错的原因...出错的基本上都是运行上面的dRvw=func(t,Rvw)这个函数的。说明一下,这是有参数的函数,不给参数不能直接运行的。下面的求解作图脚本才是需要运行的哈,它调用了函数,才得到的结果。...PS+ 有了PS之后,还是很多人问我参数的问题,我在这里直接把文件给大家:cupt.zip 提取码:6k8n。 解压后,有两个文件,大家直接运行cupt.m即可。 结果: 4.

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    复旦 & 港科技 & 港中文 &腾讯联合提出 OSV | 实现高质量图像到视频生成只需一步 !

    第二阶段将GAN训练与一致性蒸馏相结合,提供了一种平衡的方法,进一步稳定训练并提高模型性能。最后,作者介绍了一种新的高阶解算器,通过高阶预测细化生成结果,从而实现更高的视频生成准确率和效率。...如图3所示,SF-V和ADD实现了不同的对抗蒸馏方法。SF-V的判别器与预训练的UNet编码器背 在第一阶段, 是不区分模型,当 时,,否则 ,此外,λ 是超参数。...Ablation Studies 多步解算的影响。作者将具有5个解算步骤的OSV模型设置为基准-1。...为了验证多步解算方法的有效性,作者删除了多步解算组件,在相同的训练设置下使用1个解算步骤训练OSV模型。如表1(a)所示,多步解算方法实现了更高的解算精度。...在第一阶段,作者使用GAN训练,在低步骤时实现生成质量的快速提高。

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    硬核NeruIPS 2018最佳论文,一个神经了的常微分方程

    他说:「天琦很喜欢提出新想法,他有时会在我提出建议一周后再反馈:『老师你之前建议的方法不太合理。但是我研究出另外一套合理的方法,结果我也做出来了。』」...如果这样一小步一小步从 t_0 走到 t_1,那么就求出了 ODE 的数值解。...但是欧拉法只是解常微分方程最基础的方法,它每走一步都会产生一点误差,且误差会累积起来。近百年来,数学家构建了很多现代 ODE 求解方法,它们不仅能保证收敛到真实解,同时还能控制误差水平。...此外,作者给出了 ODEnet 的 PyTorch 实现,我们也可以通过它了解实现细节。 正如作者而言,训练一个连续层级网络的主要技术难点在于令梯度穿过 ODE Solver 的反向传播。...此外,在算 a(t) 时需要知道对应的 z(t),例如 ∂L/∂z(t_0) 就要求知道 z(t_0) 的值。

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    神经网络常微分方程 (Neural ODEs) 解析

    图:可视化的神经网络常微分方程学习动力系统 在本文中,我将尝试简要介绍一下这篇论文的重要性,但我将强调实际应用,以及我们如何应用这种需要在应用程序中应用各种神经网络。...在本文中,我将尝试简要介绍一下这篇论文的重要性,但我将强调实际应用,以及我们如何应用这种需要在应用程序中应用各种神经网络,如果可以的话。...求解函数也被叫做积分曲线(因为我们可以通过对这个方程积分得到方程的解x(t)).让我们尝试用SymPy软件包来解一下上面图片上的方程: from sympy import dsolve, Eq, symbols...Eq(x(t), C1*exp(-t) + 1) 其中C1为常数,可以在给定初始条件时进行确定。...蓝线-实信号,橙色线-采样和噪声信号,绿色线-自动编码信号 我还尝试了另一个实验:利用这个自动编码器只学习每个心跳节拍的部分,并利用部分恢复整个波形(即让我们推断一个信号)。

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    神经ODEs:另一个深度学习突破的细分领域

    简单的ODE示例 解微分方程,可以理解为有一些初始条件(此时过程开始),想看看过程将如何演变到某个最终状态。求解函数称为积分曲线(因为可以将方程积分得到解x(t))。...这基本上是神经ODE的主要思想:神经网络中的残差连接块链基本上是ODE与Euler方法的解决方案!...在实现过程中,可以通过ODESolve() 函数反向传播。 为ODESolve()方法制作“反向传播” 在反向传播过程中,系统通过反向链式传导的规则向后描述过程的每个点处的导数状态。...神经ODE的应用 使用ODE代替“ResNets”的优点和动机: 内存效率:不需要在反向传播时存储所有参数和渐变 自适应计算:可以通过离散化方案平衡速度和准确性,而且在训练和推理时使其不同 参数效率:附近.../project/neural-jump-stochastic-differential-equations/1 结论 神经异构在技术还没有完善时,就尝试应用到实践中。

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    基于牛顿求根法,新算法实现并行训练和评估RNN,带来超10倍增速

    定点迭代涉及到可并行运算和一个可并行地评估的逆线性算子,即使是对于 RNN 和 ODE 这样的序列模型也可以。 由于是二次收敛,所以定点迭代的数量可以相当小,尤其是当初始起点接近收敛的解时。...为了分析这种接近真实解的收敛性,这里将第 i 轮迭代时的 y 值记为 ,其中 是满足 3 式的真实解。...实验 图 2 给出了新提出的方法在 V100 GPU 上所实现的速度提升。 这张图表明,当维度小、序列长度长时,取得的速度提升最大。但是,随着维度增多,速度提升会下降。...从图中可以看到,相比于使用普通的 ODE 求解器,当使用新提出的 DEER 方法时,训练速度可以提升 11 倍,并且这两种方法的验证损失差别不大。...图 4 (c, d) 比较了使用 DEER 方法和常用的序列方法时,GRU 网络训练期间的验证准确度。从图中可以看到,使用 DEER 方法时的验证准确度图表与使用序列方法时的很相近。

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    matlab 采用simulink仿真较慢的原因和对策分享

    此时,每个步长在计算时都要调用 MATLAB 去解释执行。这大大降低了仿真速度,解决方法是尽可能改用 Fcn 模块。 2.模型中有以 MATLAB 文件编写的 S 函数。...解决方法是将 MATLAB 文件编译为 MEX 文件。此外,如果可能,尽量使用 Simulink 内置的模块代替 S 函数。 3.过小的步长或采样时间。...请尝试将该属性设置为auto。 5.可能对精度要求过高。默认的relative tolerance是 0.1%,能满足一般需求。 6.时间跨度(总仿真时间)可能太长。建议缩短。...该模块会导致变量阶解算器在每个时间步长计算时,被重置回一阶。 8.模型中有使用 Extras 库,例如图形、自动调整、频谱分析。 9.模型中有使用 scope 模块,尽管其影响很可能非常小。...12.模型的刚度很大,但使用的是非刚性解算器。请尝试使用ode15s。 13.过零检测(zero crossing),可能导致模型在某些仿真时刻“卡住”。可以禁用该检测。

    1.8K10

    学界 | NIPS2018最佳论文解读:Neural Ordinary Differential Equations

    在这篇文章中,我将尝试解释这篇论文的主要观点,并讨论它们对深度学习领域的潜在影响。...让我们考虑最小化 ODE 求解器结果的损失函数,即: ? 在第二步中,使用了 ODE 解的定义,在第三步中,将 ODESolve 作为求解 ODE 的操作符引入。...此外,可以调整 ODE 解的精度以最大限度地提高计算性能。例如,一个人可以进行高精度的训练,并降低评估准确性(更多详细信息,请参阅原文)。 连续归一化流 归一化流是分布的可逆变换。...我希望随着时间的推移,越来越多的研究人员开始从不同的角度来思考神经网络,正如本文所做的那样。 文中的方法是否确实适用于现有的各种模型、是否会被时间证明是有效的,仍有待观察。...只有当网络具有有限的权值并使用 Lipschitz 非线性函数(如 tanh 或 relu,而不是阶跃函数)时,才能保证 ODE 解的唯一性。

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    matlab微分方程ODE求解器的事件(Event)属性

    初速度,初位移都为0;那么有以下微分方程: dy/dt=v dv/dt=9.8-1*v^2/m m=100,v0=y0=0 然后用MATLAB的ode45函数求这个微分方程的数值解...那么输入 [T,X]=ode45('fun',[0,15],[0 0]); 返回的X中的最后一列就是我想要的值; X(end) ans = 31.2997 但假如我想知道当竖直向下的位移刚好...现在我的做法是先将解一个充分大的时间,然后在里面找位移在100两侧的时间和速度,再通过插值得到位移刚好=100时的时间和速度。但这样很麻烦,也不见得准确,MATLAB有什么自带的语句能实现这个功能吗?...或是有什么更好的方法?...); [T,X,Tend,Xend,evennum]=ode45(@fun,[0,15],[0 0],op); 这样到达100米时,求解器就停住了,ode45多返回了Tend,Xend,evennum三个参数

    2.4K20

    matlab命令,应该很全了!「建议收藏」

    大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。 一、常用对象操作:除了一般windows窗口的常用功能键外。 1、!dir 可以查看当前工作目录的文件。 !dir& 可以在dos状态下查看。...2、构造矩阵的方法:可以直接用[ ]来输入数组,也可以用以下提供的函数来生成矩阵。...如果A是m×n的矩阵,当m=n时可以找到唯一解,mn,超定系统,至少找到一组解。...非Stiff 微分方程变步长解算器 ode15s Stiff 微分方程变步长解算器 ode23t 适度Stiff 微分方程解算器 ode23tb Stiff 微分方程解算器 ode45 非Stiff...微分方程变步长解算器 odefile ODE 文件模板 odeget 获知ODE 选项设置参数 odephas2 ODE 输出函数的二维相平面图 odephas3 ODE 输出函数的三维相空间图

    6.8K21

    常微分方程初值问题数值解法MATLAB(泛函微分方程)

    大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。 Matlab 解常微分方程的初值问题 题目:Matlab 解常微分方程的初值问题 设计目的: 1、熟练掌握Matlab的基本编程方法,及其编程风格。...3、与本专业相关知识相结合,掌握其在程序开发中的应用方法 以及和word、C语言等接口方法。 4、通过计算机数值求解的方式来加深微分方程解的理解。...5、熟悉初等方法可获得解析解之外的数值近似解的求解方法,提 高对差分格式的认识和离散化分析问题的技巧,加深对理论课程的学习和理解,为数学专业和信息与计算科学专业其他后继课程的学习打好基础。...其中,在利用matlab求解时遇到一些问题,比如画图时调用已经编号的rigid函数时的调用格式不正确,还有就是给图形家标注时程序的引号没有切换成英文输入法状态下的等一些问题。...通过此次课程设计,我已经基本掌握Matlab的基本编程方法,及其编程风格。且能较熟练掌握Matlab常用函数的使用。此次设计后我的收获不少。

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    ResNet再进化!重新思考ResNet:采用高阶方案的改进堆叠策略

    本文工作主要是基于2个优秀的作品: NODEs 把整个网络作为ODE求解器。 ResNet-RS Make ResNet Great Again (MRGA)。...Mai Zhu等人尝试过RK风格的设计。在本研究中将其作为一种堆叠的参考,而不是一个特定的RK-Net。...RungeKutta方法(RK4)用一个4-step的方法来更新它,本文实现的ResBlock-RK4可以这样写: ? 网络输出为: ?...因此,可以使用14个ResBlocks来实现一个固定的版本。RK-8 ResBlock包含28层。同时作者还实现了具有比例因子衰减的RK-8以进行了比较。...因此,作者尝试了一种简单、灵活的方法,利用权重衰减,看看它是如何影响的。 2.8 复杂度分析 比较了采用相同尺寸、相同数量、相同设计层数的情况。可以用以下方式描述空间复杂性: ?

    1.1K20

    AI绘画专栏stablediffusion重大更新介绍 LCM实现5秒钟出图(51)

    将引导式逆向扩散过程视为求解增强概率流 ODE (PF-ODE) , LCMs直接在潜空间中预测其解,实现超 只需几个步骤即可快速推理。...你现在可以在 WebUI 和 ComfyUI 中尝试 LCM,但是这两个插件我安装的时候都遇到了不同程度的问题,感兴趣的可以自己安装一下。...将引导反向扩散过程视为求解增强概率流常微分方程 (PF-ODE),LCM 旨在直接预测此类常微分方程在潜在空间中的解,从而减少对多次迭代的需求,并允许快速、高保真采样。...对 LAION-5B-Aesthetics 数据集的评估表明,LCM 通过几步推理实现了最先进的文本到图像生成性能以下文字引用自huggingface方法概述到底用了啥技巧?...推理时,可将生成的 LoRA 用于同一模型的任何微调版本,而无需对每个版本都进行蒸馏。如果你已经迫不及待地想试试这种方法的实际效果了,可以直接跳到下一节试一下推理代码。

    1.2K10

    又改ResNet | 重新思考ResNet:采用高阶方案的改进堆叠策略(附论文下载)

    ResNet的设计遵循一个相对简单的方案,该方案是Euler提出的;但是,堆叠时的情况迅速复杂化。...本文工作主要是基于2个优秀的作品: NODEs 把整个网络作为ODE求解器。 ResNet-RS Make ResNet Great Again (MRGA)。...ResBlock-Euler和ResBlock-Midpoint会有不同的叠加,如图3所示。...RungeKutta方法(RK4)用一个4-step的方法来更新它,本文实现的ResBlock-RK4可以这样写: 网络输出为: 实现单个ResBlock-RK4需要8层,因此比较了4个堆叠的ResBlock-Euler...因此,作者尝试了一种简单、灵活的方法,利用权重衰减,看看它是如何影响的。 2.8 复杂度分析 比较了采用相同尺寸、相同数量、相同设计层数的情况。

    1.4K20

    【GAMES101】Lecture 22 物理模拟与仿真

    ),一阶表示只有一阶的导数,常表示没有偏导 显式欧拉方法 显式的欧拉方法或者说是前向的欧拉方法就是用上一时刻t的位置加上上一时刻的速度乘以其间的时间间隔Δt来计算当前的位置,同样的方法计算出当前的速度...,并且一旦出现了偏差就会继续累计 改进 中点法/修正的欧拉方法 我先算Δt/2时刻的位置,然后取这个中点位置的速度来计算下一时刻的位置 也就是取这个步长时间内的平均速度来计算下一时刻的位置 自适应步长...哎这个就很简单了,就是我先用Δt算一次结果,再用Δt/2算一次结果,如果两次结果差别不大,那我就停下来,这个结果就算出来了,否则的话我就以这个Δt/2的结果继续比较计算Δt/4的结果,这样继续算下去 隐式欧拉方法...,叫做龙格库塔(Runge-Kutta Families),非常适合用来解这个常微分方程,并且它有一个误差的控制是四阶的方法 非物理改变位置(Position-Based / Verlet Integration...) 这个实现很简单,什么呢?

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    SwiftUI 动画进阶 — Part 5:Canvas

    然而,当我在更新Companion for SwiftUI app 时,我确实不得不去浏览所有这些方法。这让我有了一个整体的想法。我将尝试对现有的东西进行分类,这样你就能得到同样的东西。...每一列都被实现为一个单独的SwiftUI视图。叠加字符和用渐变绘图是由视图处理的。当我们在画布上使用渐变时,起始/结束点或任何其他几何参数都是相对于整个画布的。...我希望在iOS15正式发布时,它们都能得到解决。这条信息通常是这样的。...我设法解决了这些崩溃的问题,至少使用了其中一个方法: 减少绘图量。在数字雨的例子中,你可以减少列的数量。 使用更简单的渐变。最初,数字雨柱有三个颜色的渐变。当我把它减少到两个时,崩溃就消失了。...一旦你知道是什么原因,你可以尝试用不同的方法来做。 如果你遇到这个问题,我鼓励你向苹果公司反馈。 总结 我希望这篇文章能帮助你为你的SwiftUI动画工具箱添加一个新的工具。

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    终结扩散模型:OpenAI开源新模型代码,一步成图,1秒18张

    在 AI 画图的领域,人们一直关注的是扩散模型,人们一直在尝试不断改进,推出了 Stable Diffusion、Midjourney、DALL-E 等技术,并在其基础上构建应用。...与此同时,OpenAI 还发布了 Consistency Models 实现以及权重。...例如,在 one-step 生成方面,Consistency Models 在 CIFAR-10 上实现了新的 SOTA FID 3.55,在 ImageNet 64 x 64 上为 6.20。...接下来我们看看 Consistency Model 零样本图像编辑能力: 图 6a 展示了 Consistency Model 可以在测试时对灰度卧室图像进行着色,即使它从未接受过着色任务的训练,可以看出...在训练方面,研究团队为 Consistency Models 提供了两种基于自洽性的方法。第一种方法依赖于使用数值 ODE 求解器和预训练扩散模型来生成 PF ODE 轨迹上的相邻点对。

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    初识V-REP(一)

    因为硕士阶段研究方向的原因,我接触到了V-REP机器人仿真平台,国内的关于此软件的学习资料相对较少,我个人的学习进度也比较缓慢。...即虚拟机器人实验平台,V-REP是机器人仿真器里的“瑞士军刀”:你不会发现一个比它拥有更多功能,特色或是更详尽应用编程接口的机器人仿真器: • 跨平台 (Windows、MacOS、Linux) • 六种编程方法...Java、Lua、Matlab、Octave、和 Urbi) • 超过400种不同的应用编程接口函数 • 100项ROS服务、30个发布类型、25个ROS订户类型、可拓展 • 4个物理引擎 (ODE..., Bullet, Vortex, Newton) •Integrated ray-tracer (POV-Ray) • 完整的运动学解算器 (对于任何机构的逆运动学和正运动学) • Mesh...嵌入式的定制用户接口、包括编辑器 • 完全集成的第四类Reflexxes运动库 + RRS-1 interface specifications • 表面切削仿真 • 数据记录与可视化 (时距图

    1.1K10

    终结扩散模型:OpenAI开源新模型代码,一步成图,1秒18张

    在 AI 画图的领域,人们一直关注的是扩散模型,人们一直在尝试不断改进,推出了 Stable Diffusion、Midjourney、DALL-E 等技术,并在其基础上构建应用。...与此同时,OpenAI 还发布了 Consistency Models 实现以及权重。...例如,在 one-step 生成方面,Consistency Models 在 CIFAR-10 上实现了新的 SOTA FID 3.55,在 ImageNet 64 x 64 上为 6.20。...接下来我们看看 Consistency Model 零样本图像编辑能力: 图 6a 展示了 Consistency Model 可以在测试时对灰度卧室图像进行着色,即使它从未接受过着色任务的训练,可以看出...在训练方面,研究团队为 Consistency Models 提供了两种基于自洽性的方法。第一种方法依赖于使用数值 ODE 求解器和预训练扩散模型来生成 PF ODE 轨迹上的相邻点对。

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