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象限中斜反射布朗运动的逃逸与吸收概率

概率论 2021-06-25 v2

摘要

我们考虑一个具有正漂移的斜反射布朗运动 ZZ,其在象限中于时间 TT 处停止,其中 T:=inf{t>0:Z(t)=(0,0)}T:=\inf \{ t>0 : Z(t)=(0,0) \} 为首次击中原点的时刻。即便在反射矩阵不是完全-S\mathcal{S} 的非标准情形下,此类过程亦可定义。我们证明在该情形下过程有两种可能行为:要么趋于无穷,要么在有限时间内击中角点(原点)。给定象限中任意起点 (u,v)(u,v),我们考虑逃逸(相应为吸收)概率 P(u,v)[T=]\mathbb{P}_{(u,v)}[T=\infty](相应为 P(u,v)[T<]\mathbb{P}_{(u,v)}[T<\infty])。我们建立了刻画逃逸概率的偏微分方程与斜 Neumann 边界条件,并给出逃逸概率拉普拉斯变换所满足的函数方程。随后,在起点为 (u,0)(u,0) 的较简单情形下,我们给出吸收概率的渐近性。我们揭示了一个关于参数的显著几何条件,其刻画了吸收概率具有乘积形式且为指数型的情况。由于其与平稳分布的斜对称条件的自然联系,我们称此新准则为对偶斜对称条件。继而我们得到逃逸概率拉普拉斯变换的显式积分表达式。最后给出原点处逃逸概率的精确渐近性。

关键词

引用

@article{arxiv.2101.01246,
  title  = {Escape and absorption probabilities for obliquely reflected Brownian motion in a quadrant},
  author = {Philip Ernst and Sandro Franceschi and Dongzhou Huang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2101.01246},
  year   = {2021}
}

备注

33 pages