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彩色噪声下越过鞍点:理论与数值

统计力学 2025-09-05 v1 概率论

摘要

随机动力系统可用于建模由扰动引发的转变,特别是从吸引平衡态跨越鞍点的稳定流形。 在小噪声极限下,这些转变的概率由大偏差原理(large deviation principle)所支配。我们展示了一种计算方法——划分法(Method of Division)用于近似计算稀有转变事件,包括其最可能路径、转移率以及相关概率。为满足实际应用需求,我们允许时间无界、彩色噪声和退化扰动。该方法在两个实例中得到验证:一个反向双井势(inverted double-well potential)以及简化的滚沉船模型(roll-heave ship capsize model)。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.03538,
  title  = {Escape over a saddle by coloured noise: theory and numerics},
  author = {Jiayao Shao and Tobias Grafke and Robert S. MacKay},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.03538},
  year   = {2025}
}