平均场型控制问题、若干 Hilbert 空间值倒向随机微分方程及相关方程
最优化与控制
2023-05-09 v1 偏微分方程分析
概率论
摘要
在本文中,我们借助一种修正的(但非相同的)方法,对 上具有一般代价泛函的平均场型控制问题给出了原创的、全局时间上的系统性分析;该方法最初由 P. L. Lions 提出的“提升”思想在 [7] 中引入。作为近期通过处理主方程这一流行解析方法的替代,我们在 随机变量全空间的某个适当 Hilbert 子空间中解决该控制问题,该子空间可视为附着于初始概率测度的切空间。本工作还填补了全局时间可解性的空白,并推广了 [7,11] 中仅处理控制中二次代价泛函的先前工作;该问题与 Hilbert 空间值前向–后向随机微分方程(FBSDE)的全局可解性相关联,本文利用变分技术求解该方程。我们还依赖此 FBSDE 解的 Jacobian 流来建立值函数的正则性,包括其线性泛函可微性,从而得到 Bellman 方程的经典适定性。结合该 FBSDE 解的线性泛函导数及其线性泛函导数的梯度,我们也获得了主方程的经典适定性。
引用
@article{arxiv.2305.04019,
title = {Mean Field Type Control Problems, Some Hilbert-space-valued FBSDEs, and Related Equations},
author = {Alain Bensoussan and Ho Man Tai and Sheung Chi Phillip Yam},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.04019},
year = {2023}
}