伽利略变换下随机游走者的平均首达时间
统计力学
2023-06-14 v1
摘要
我们考虑一个具有有限均值等待时间的连续时间随机游走模型,并研究在参考系 (与目标共动)中的观察者与在参考系 (通过伽利略变换相对于目标作匀速运动)中的观察者所估计的平均首达时间(MFPT)。我们发现, 中出现的简单图像——其中平均首达时间依赖于整个跳跃分布但仅依赖于等待时间的均值——在 中确实不成立,后者的估计依赖于整个跳跃分布以及等待时间的整个分布。我们推导出一类的跳跃尺度分布,使得 MFPT 仅依赖于平均等待时间的特性在 中也得以保持。然而,若 MFPT 有限,则当初始位置距目标足够远时,在 中对具体等待时间分布的依赖性消失。虽然 MFPT 在具有有限矩的双侧与单侧跳跃分布下表现为伽利略不变,但对于具有幂律尾的单侧跳跃分布(单侧 Lévy 分布),MFPT 并非伽利略不变量。
引用
@article{arxiv.2306.07828,
title = {Mean first-passage time of a random walker under Galilean transformation},
author = {Marcus Dahlenburg and Gianni Pagnini},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.07828},
year = {2023}
}
备注
28 pages