有限元素法是解決工程或數學物理上的一種數值方法。當材料的幾何形狀 、性質、載重或邊界條件很複雜而使得解析解不存在或難以求得時,可以 用有限元素法求近似解。應用有限元素法必須要求解線性聯立方程組,一 般而言,在應用電腦程式作有限元素分析時,耗費在解聯立方程組的時間 約佔整個分析過程的一半左右,因此有效率地求解上述的聯立方程組是提 高有限元素計算速度的重要工作。近年來平行計算開始被應用在工程計算 上,希望藉平行演算法配合多處理器的電腦硬體來提高計算速度。以往在 解線性聯立方程組時,是採用高斯消去法或數值迭代法,在解方程組之前 ,必須對係數矩陣作轉軸(pivoting),以避免捨位誤差或數值發散,且演 算法不易實行平行計算。本文之目的即在提出一種基於類神經網路觀念及 其平行的特性而推導出線性聯立方程組解法。研究結果顯示本文的方法藉 由所定義的線性聯立方程組總能量的檢查,以避免迭代發散,並作為步幅 係數調整之依據;由數值實例顯示在迭代過程中將步幅係數加以調整,可 提高收斂速率。由於類神經網路具有平行的特性,本文的演算法非常適合 平行計算,未來可藉平行演算法在多處理器的電腦硬體執行,可大幅提高 計算速度。
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