有向网络与马尔可夫链的拉普拉斯与双拉普拉斯方程
概率论
2021-04-06 v1 偏微分方程分析
摘要
本(主要但非 exclusively 为综述性的)汇编中的网络是强连通的有限有向图 ,其中每条有向边 配备一个正权重(电导)。我们不假设该函数的对称性,且一般而言不要求与 同时存在的 也是一条边。这些权重产生一个差分算子,其归一化版本被我们视为拉普拉斯算子。它关联于一个状态空间为 的马尔可夫链。指定 的一个非空子集作为边界。我们系统阐述不同类型的拉普拉斯方程,从泊松方程、狄利克雷问题和诺伊曼问题开始。对于后者,我们讨论外法向导数的定义。随后我们转向含势的拉普拉斯方程,从而也处理罗宾边界问题。接下来,我们研究双拉普拉斯算子及相关方程:迭代泊松方程、双拉普拉斯诺伊曼与狄利克雷问题,以及“板方程”。结果表明双拉普拉斯 Dirichlet-to-Neumann 映射具有非平凡的意义。本阐述以两个详细例子作结。
引用
@article{arxiv.2104.01368,
title = {Laplace and bi-Laplace equations for directed networks and Markov chains},
author = {Thomas Hirschler and Wolfgang Woess},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.01368},
year = {2021}
}
备注
Expositiones Mathematicae, to appear