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离散相互作用粒子系统的不变测度:代数方面

概率论 2019-01-11 v3

摘要

考虑连续时间粒子系统 ηt=(ηt(k),kL)\eta^t=(\eta^t(k),k\in \mathbb{L}),由格 L\mathbb{L} 索引,该格为 Z\mathbb{Z}Z/nZ\mathbb{Z}/n\mathbb{Z}、线段 {1,,n}\{1,\cdots, n\}Zd\mathbb{Z}^d,取值于集合 EκLE_{\kappa}^{\mathbb{L}},其中 Eκ={0,,κ1}E_{\kappa}=\{0,\cdots,\kappa-1\} 对某个固定的 κ{,2,3,}\kappa\in\{\infty, 2,3,\cdots\}。假设粒子系统(PS)的马尔可夫演化由某个具有有界范围的平移不变局部动力学驱动,由跳跃率矩阵 TT 编码。这些是标准设定,被 TASEP、选民模型、接触过程等满足。本文旨在给出矩阵 TT 上的一些充分和/或必要条件,使得该马尔可夫过程承认某些简单不变分布,如乘积测度(若 L\mathbb{L} 为上述任一空间)、作为由 Z\mathbb{Z}[0,n]Z[0,n]\cap \mathbb{Z} 索引的马尔可夫过程律(若 L=Z\mathbb{L}=\mathbb{Z}{1,,n}\{1,\cdots,n\}),或 Gibbs 测度(若 L=Z/nZ\mathbb{L}=\mathbb{Z}/n\mathbb{Z})。由此产生多重应用:为给定跳跃率矩阵寻找不变马尔可夫律或证明不存在的有效方法。选民模型和接触过程被证明不拥有任何马尔可夫律作为不变分布(对任意记忆 mm)脚注:通常,由 Z\mathbb{Z}N\mathbb{N} 索引的随机过程 XX 被称为具有记忆 m{0,1,2,}m\in\{0,1,2,\cdots\} 的马尔可夫链,若对任意 kkP(XkA Xki,i1)=P(XkA Xki,1im)\mathbb{P}(X_k \in A ~| X_{k-i}, i \geq 1)= \mathbb{P}(X_k \in A ~| X_{k-i}, 1\leq i\leq m)。}。我们也证明一些接近这些模型的模型拥有。我们展露了以隐马尔可夫链为不变分布的 PS,并设计了 Z2\mathbb{Z}^2 上许多以 2×22\times 2 方块索引跳跃率的 PS,其承认乘积不变测度。

关键词

引用

@article{arxiv.1711.07713,
  title  = {Invariant measures of discrete interacting particle systems: Algebraic aspects},
  author = {Luis Fredes and Jean-François Marckert},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1711.07713},
  year   = {2019}
}