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乘性噪声随机微分方程数值密度的估计

数值分析 2025-08-11 v4 数值分析

摘要

我们研究了具有乘性噪声的随机微分方程(SDE)传统 Euler-Maruyama 离散化密度的估计。我们的估计聚焦于两个关键方面:(1) 对数数值密度导数的 LpL^p 上界;(2) Euler 格式在相对熵(或 Kullback-Leibler 散度)下的精确误差阶。对于第一个方面,我们给出了对数数值密度一阶导数和二阶导数的估计。关键技术是采用 Malliavin 变分导出对数 Green 函数导数的表达式,并得到 Malliavin 逆矩阵的估计。此外,对于相对熵误差,我们得到了时间步长二阶的界,进而自然地导出在总变差距离和 Wasserstein 距离下的一阶误差界。与 SDE 常见的弱误差估计相比,该估计能给出一族测试函数最坏情况下的误差界,而非仅针对单一测试函数。

关键词

引用

@article{arxiv.2409.04991,
  title  = {Estimates of the numerical density for stochastic differential equations with multiplicative noise},
  author = {Lei Li and Mengchao Wang and Yuliang Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2409.04991},
  year   = {2025}
}