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通过最优控制改善动力学Fokker-Planck方程的收敛速率

最优化与控制 2025-01-08 v2

摘要

近年来,朗之万方程的长时间行为和详细收敛分析受到越来越多的关注。其困难源于底层动力学Fokker-Planck算子的强制性缺失(通常称为亚强制性),这是二阶随机微分方程部分确定性本质的结果。本稿研究了在不改变原始不变测度的前提下控制约束势的影响。这导出一个抽象的双线性控制系统,其具有无界但无限时间 admissible 的控制算子,通过人工扩散方法,证明该系统存在唯一解。进一步利用底层半群的紧性,在适当约化的状态空间上定义无限时域最优控制问题。在对初始数据的小性假设下,讨论了最优控制问题的可行性与解的存在性。基于移位Riccati方程的局部近似所得数值结果说明了理论发现。

关键词

引用

@article{arxiv.2205.01369,
  title  = {Improving the Convergence Rates for the Kinetic Fokker-Planck Equation by Optimal Control},
  author = {Tobias Breiten and Karl Kunisch},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2205.01369},
  year   = {2025}
}

备注

32 pages, 4 figures