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由分数噪声驱动的抛物Anderson模型的Feynman-Kac表示

概率论 2017-06-29 v1 偏微分方程分析

摘要

我们考虑由分数噪声驱动的抛物Anderson模型: tu(t,x)=κΔu(t,x)+u(t,x)tW(t,x)xZd  ,  t0, \frac{\partial}{\partial t}u(t,x)= \kappa \boldsymbol{\Delta} u(t,x)+ u(t,x)\frac{\partial}{\partial t}W(t,x) \qquad x\in\mathbb{Z}^d\;,\; t\geq 0\,, 其中κ>0\kappa>0为扩散常数,Δ\boldsymbol{\Delta}为由Δf(x)=12dyx=1(f(y)f(x))\boldsymbol{\Delta} f(x)= \frac{1}{2d}\sum_{|y-x|=1}\bigl(f(y)-f(x)\bigr)定义的离散拉普拉斯算子,且{W(t,x)  ;  t0}xZd\{W(t,x)\;;\;t\geq0\}_{x \in \mathbb{Z}^d}是以Zd\mathbb{Z}^d为指标的、Hurst参数为H(0,1)H\in(0,1)的一族独立分数布朗运动。我们通过用一族具有绝对连续样本轨道的高斯过程逼近分数布朗运动,借助由此获得的Stratonovich积分来明确该方程的意义。我们证明Feynman-Kac表示 \begin{equation} u(t,x)=\mathbb{E}^x\Bigl[u_o(X(t))\exp \int_0^t W\bigl(\mathrm{d}s, X(t-s)\bigr)\Bigr]\,, \end{equation} 是该问题的一个温和解。这里uo(y)u_o(y)是位点yZdy\in\mathbb{Z}^d处的初值,{X(t)  ;  t0}\{X(t)\;;\;t\geq0\}是以xZdx \in \mathbb{Z}^d为起点且与族{W(t,x)  ;  t0}xZd\{W(t,x)\;;\;t\geq0\}_{x\in\mathbb{Z}^d}独立的、跳速为κ\kappa的简单随机游动,Ex\mathbb{E}^x是关于该随机游动的期望。我们给出了一个适用于任意Hurst参数H(0,1)H\in (0,1)的统一论证。

关键词

引用

@article{arxiv.1706.09050,
  title  = {Feynman-Kac representation for the parabolic Anderson model driven by fractional noise},
  author = {Kamran Kalbasi and Thomas S. Mountford},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1706.09050},
  year   = {2017}
}