马尔可夫跳跃过程中边电流的极值统计及其在熵产生估计中的应用
统计力学
2023-05-24 v4
摘要
积分电流的下确界是其沿平均流动反方向的极值。利用鞅理论，我们证明了时齐马尔可夫跳跃过程中积分边电流的下确界服从几何分布，其均值由仅观测积分边电流的边际观测者所测得的有效亲合势决定。此外，我们表明边际观测者可根据积分边电流中的极值统计估计底层非平衡过程中平均熵产生率的有限比例。以此方式获得的平均耗散率估计值等于上述有效亲合势乘以平均边电流。而且，我们证明基于极值统计的耗散估计可比基于热力学不确定性关系的估计，以及基于忽略积分边电流轨迹中非马尔可夫关联的朴素估计器（由Kullback-Leibler散度获得）的估计显著更准确。
引用
@article{arxiv.2208.02839,
title = {Extreme value statistics of edge currents in Markov jump processes and their use for entropy production estimation},
author = {Izaak Neri and Matteo Polettini},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.02839},
year = {2023}
}
备注
38 pages, 6 figures