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具有通用欧拉型非线性偏导随机微分方程的平稳测度存在性

概率论 2024-07-24 v1 偏微分方程分析

摘要

我们研究具有二次保守非线性 B(x,x)B(x,x) 的退化受迫随机微分方程 (SDE) 在 Rd\mathbb{R}^d 上的能量传递及平稳测度的存在性。该非线性受限于具有有限维流模型常见性质的约束条件,线性阻尼项 Ax-Ax 仅作用于相空间的特定子集,其中 dim(kerA)1\mathrm{dim}(\mathrm{ker}A) \gg 1。当 kerA={0}\mathrm{ker}A = \{0\} 时,平稳测度的存在性是直接得到的;但当 AA 的核为非平凡时,仅当非线性将足够的能量从未阻尼模式传递到阻尼模式时,平稳测度才可能存在。我们发展了一组充分的动力学条件,保证平稳测度的存在性,并证明只要 dim(kerA)<2d/3\mathrm{dim}(\mathrm{ker}A) < 2d/3 且随机扰动直接作用于至少两个自由度,这些条件在约束类非线性中具有“通用性”。我们还表明,如果允许在离散时间点对非线性进行小幅变动,可以去除 dim(kerA)<2d/3\mathrm{dim}(\mathrm{ker}A) < 2d/3 的限制。特别是对于在大约单位随机时间间隔内演化的马尔可夫链,并在每个时间步对非线性进行小幅扰动的情况,我们证明只要阻尼单个模式,就必然存在平稳测度。

关键词

引用

@article{arxiv.2407.16592,
  title  = {Existence of stationary measures for partially damped SDEs with generic, Euler-type nonlinearities},
  author = {Jacob Bedrossian and Alex Blumenthal and Keagan Callis and Kyle Liss},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2407.16592},
  year   = {2024}
}