程序包 org.hipparchus.ode.nonstiff

类 DormandPrince54Integrator

java.lang.Object
org.hipparchus.ode.AbstractIntegrator
org.hipparchus.ode.nonstiff.AdaptiveStepsizeIntegrator
org.hipparchus.ode.nonstiff.EmbeddedRungeKuttaIntegrator
org.hipparchus.ode.nonstiff.DormandPrince54Integrator
所有已实现的接口:
ButcherArrayProvider, ODEIntegrator
public class DormandPrince54Integrator extends EmbeddedRungeKuttaIntegrator
该类实现了普通微分方程的5(4) Dormand-Prince积分器。

该积分器是一个5(4)阶的嵌入式Runge-Kutta积分器，采用本地外推模式（即使用高阶公式计算解）进行步长控制（和自动步长初始化）和连续输出。该方法每步使用7个函数评估。然而，由于这是一个fsal，一步的最后评估与下一步的第一个评估相同，因此可以避免。因此，实际成本是每步6个函数评估。

该方法已经发表（1986年Shampine添加了连续输出）在以下文章中：

  一族嵌入式Runge-Kutta公式
  J. R. Dormand and P. J. Prince
  Journal of Computational and Applied Mathematics
  volume 6, no 1, 1980, pp. 19-26

  • 构造器详细资料

    • DormandPrince54Integrator

      public DormandPrince54Integrator(double minStep, double maxStep, double scalAbsoluteTolerance, double scalRelativeTolerance)
      简单构造函数。使用给定的步长界限构建一个五阶Dormand-Prince积分器。
      参数:
      minStep - 最小步长（符号无关，无论积分方向是向前还是向后，最后一步可以小于此值）
      maxStep - 最大步长（符号无关，无论积分方向是向前还是向后，最后一步可以小于此值）
      scalAbsoluteTolerance - 允许的绝对误差
      scalRelativeTolerance - 允许的相对误差

    • DormandPrince54Integrator

      public DormandPrince54Integrator(double minStep, double maxStep, double[] vecAbsoluteTolerance, double[] vecRelativeTolerance)
      简单构造函数。使用给定的步长界限构建一个五阶Dormand-Prince积分器。
      参数:
      minStep - 最小步长（符号无关，无论积分方向是向前还是向后，最后一步可以小于此值）
      maxStep - 最大步长（符号无关，无论积分方向是向前还是向后，最后一步可以小于此值）
      vecAbsoluteTolerance - 允许的绝对误差
      vecRelativeTolerance - 允许的相对误差

  • 方法详细资料

    • getC

      public double[] getC()
      从Butcher数组获取时间步长（不包括第一个零）。
      返回:
      从Butcher数组获取时间步长（不包括第一个零）

    • getA

      public double[][] getA()
      从Butcher数组获取内部权重（不包括第一行空行）。
      返回:
      从Butcher数组获取内部权重（不包括第一行空行）

    • getB

      public double[] getB()
      从Butcher数组获取高阶方法的外部权重。
      返回:
      从Butcher数组获取高阶方法的外部权重

    • createInterpolator

      protected org.hipparchus.ode.nonstiff.DormandPrince54StateInterpolator createInterpolator(boolean forward, double[][] yDotK, ODEStateAndDerivative globalPreviousState, ODEStateAndDerivative globalCurrentState, EquationsMapper mapper)
      创建一个插值器。
      指定者:
      createInterpolator 在类中 EmbeddedRungeKuttaIntegrator
      参数:
      forward - 积分方向指示器
      yDotK - 中间点的斜率
      globalPreviousState - 全局步骤的起始点
      globalCurrentState - 全局步骤的结束点
      mapper - 所有方程的方程映射器
      返回:
      从Butcher数组获取高阶方法的外部权重

    • getOrder

      public int getOrder()
      获取方法的阶数。
      指定者:
      getOrder 在类中 EmbeddedRungeKuttaIntegrator
      返回:
      方法的阶数

    • estimateError

      protected double estimateError(double[][] yDotK, double[] y0, double[] y1, double h)
      计算误差比率。
      指定者:
      estimateError 在类中 EmbeddedRungeKuttaIntegrator
      参数:
      yDotK - 在第一阶段计算的导数
      y0 - 步骤开始时的估计
      y1 - 步骤结束时的估计
      h - 当前步长
      返回:
      误差比率，如果步骤应该被拒绝，则大于1