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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 计算模拟区 » 计算模拟 » 求教ode45计算流程问题
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brucexmc

新虫 (正式写手)

[求助] 求教ode45计算流程问题已有2人参与

大家好，本人最近利用Matlab的ODE45函数求解微分方程[t,y]=ode45(@fun,tspan,t0)，在fun函数中用写文件命令fsprint()记录了一些需要使用的参数，最后发现ODE45计算过程中时间项t不是单调增加，而是有时候会往回走一段儿，比如[0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.25, 0.28, 0.3, 0.35, 0.4]，但是最后输出的[t,y]中的t确实单调增大的。
所以想问一问各位有没有谁比较懂这个，ode45的计算流程是什么样的呢？
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1楼2014-11-27 19:32:20
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

shikang999

新虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
brucexmc: 金币+30, ★★★很有帮助 2014-11-29 19:17:09
1、ode45计算流程数值算法书上已经有，这里不详细叙述
2、你函数里记录的t和你外面输出的那个t不存在线性相关性（特别是一些算法做了技巧性处理，比如加入自适应或者复化分段自控误差等等），所以不影响你外面t按大小输出
3、看你这个数据记录情况，很可能t在1附近时，内部计算误差比较大，为了控制误差技巧性地自适应了一个区间（区间前后扩移了一下），进而得到相应点的值
4、当然，我并不了解ode45内部技巧性处理算法，仅是凭自己写的经验来判断！
5、希望能帮到你！
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» 本帖已获得的红花（最新10朵）

brucexmc
我还是那个我，过去如此，未来亦如此！
9楼2014-11-29 13:51:10
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普通回帖

brucexmc

新虫 (正式写手)
求大神指教啊，给自己顶一下下吧！
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2楼2014-11-27 20:11:20
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月只蓝

主管区长 (职业作家)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
你说的这种情况比较少见。
麻烦给出完整代码。
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MATLAB、MS小问题、普通问题请发帖求助！时间精力有限，恕不接受无偿私信求助。
3楼2014-11-27 20:29:38
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brucexmc

新虫 (正式写手)
引用回帖:
3楼: Originally posted by 月只蓝 at 2014-11-27 20:29:38
你说的这种情况比较少见。
麻烦给出完整代码。

非常感谢您的回复，我的调用函数代码为：
clear all;
clc;
options=odeset('reltol',1e-5);
[t,y]=ode45(@fun,[0 2],[1 -1],options);
plot(t,y(:,1),t,y(:,2));

函数fun的定义为
function dx=fun(t,x)

if t<1
    a=0.1;
else
    a=0.2;
end

%数据写入文件
fdata=fopen('data.txt','a');
fprintf(fdata,'%f\n',t);
fclose(fdata);

dx=[x(2);1+a*x(2)];

经过计算之后，在t=1左右就会出现t值先变小，之后又变大的现象，下图所示为记录得到的t的变化情况。
求教ode45计算流程问题
方程时间序列.jpg
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4楼2014-11-27 21:20:06
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月只蓝

主管区长 (职业作家)

【答案】应助回帖

引用回帖:
4楼: Originally posted by brucexmc at 2014-11-27 21:20:06
非常感谢您的回复，我的调用函数代码为：
clear all;
clc;
options=odeset('reltol',1e-5);
=ode45(@fun,,,options);
plot(t,y(:,1),t,y(:,2));

函数fun的定义为
function dx=fun(t,x)

if t<1
    ...

MATLAB求解结果无误。
代码中
fdata=fopen('data.txt','a');
fprintf(fdata,'%f\n',t);
其中data.txt数据是什么。
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brucexmc
MATLAB、MS小问题、普通问题请发帖求助！时间精力有限，恕不接受无偿私信求助。
5楼2014-11-27 22:07:05
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brucexmc

新虫 (正式写手)
送红花一朵
引用回帖:
5楼: Originally posted by 月只蓝 at 2014-11-27 22:07:05
MATLAB求解结果无误。
代码中
fdata=fopen('data.txt','a');
fprintf(fdata,'%f\n',t);
其中data.txt数据是什么。...

我是把时间t写入到一个名为“data”的txt文件中了

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]
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6楼2014-11-27 23:55:13
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月只蓝

主管区长 (职业作家)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
brucexmc: 金币+10, ★★★很有帮助 2014-11-29 19:17:30
brucexmc: 金币+20, ★★★很有帮助 2014-12-07 15:06:39
引用回帖:
6楼: Originally posted by brucexmc at 2014-11-27 23:55:13
我是把时间t写入到一个名为“data”的txt文件中了
...

可以确定，当前代码没问题，计算结果可靠。t y的计算均不存在问题。
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7楼2014-11-28 08:44:03
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brucexmc

新虫 (正式写手)
引用回帖:
7楼: Originally posted by 月只蓝 at 2014-11-28 08:44:03
可以确定，当前代码没问题，计算结果可靠。t y的计算均不存在问题。...

谢谢你的回答，我再研究研究
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8楼2014-11-28 09:15:41
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brucexmc

新虫 (正式写手)
送红花一朵
引用回帖:
9楼: Originally posted by shikang999 at 2014-11-29 13:51:10
1、ode45计算流程数值算法书上已经有，这里不详细叙述
2、你函数里记录的t和你外面输出的那个t不存在线性相关性（特别是一些算法做了技巧性处理，比如加入自适应或者复化分段自控误差等等），所以不影响你外面t按大 ...

非常感谢您细心的回复，我也在研究ode45的时间步长调整方法，过程比较复杂，目前还没有完全理解。但你说的很有道理，是其算法自身的一些技巧导致了这样的现象，因为在t=1时，二阶导数不连续了，可能会导致计算误差增大的现象。
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10楼2014-11-29 19:15:54
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