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删截稳定从属过程与分数阶导数

经典分析与常微分方程 2021-08-31 v3 概率论

摘要

基于 (0,1)(0,1) 内阶数 β\beta 的常用 Caputo 分数阶导数,我们定义了正半直线 R+\mathbb R_+ 上的删截分数阶导数。该导数被证明是 R+\mathbb R_+ 中删截(或复活)递减 β\beta-稳定过程的 Feller 生成元。我们给出了该删截分数阶导数之逆的级数表示,并用以研究一般删截初值问题。我们进而能够证明此删截过程在有限时间 τ\tau_\infty 内击中边界,其期望与 β\beta-稳定从属过程的首达时间期望成正比。我们还证明删截弛豫方程由 τ\tau_\infty 的拉普拉斯变换解出。该弛豫解被证明是一个完全单调级数,其代数衰减比对应的 Caputo 情形快一阶,令人惊讶地引出了分数阶弛豫模型的新 regime。最后,我们讨论本工作如何确定一个新的亚扩散模型。

关键词

引用

@article{arxiv.1906.07296,
  title  = {Censored Stable Subordinators and Fractional Derivatives},
  author = {Qiang Du and Lorenzo Toniazzi and Zirui Xu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1906.07296},
  year   = {2021}
}

备注

47 pages; minor typos corrected; publisher's note added