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关于半线性随机偏微分方程关联的转移半群的生成元

概率论 2024-04-02 v3 偏微分方程分析

摘要

X\mathcal{X} 为实可分 Hilbert 空间。设 QQX\mathcal{X} 上的线性、自伴、正的迹类算子,设 F:XXF:\mathcal{X}\rightarrow\mathcal{X} 为(足够光滑的)函数,设 {W(t)}t0\{W(t)\}_{t\geq 0}X\mathcal{X} 值柱状 Wiener 过程。对于 α[0,1/2]\alpha\in [0,1/2],我们考虑算子 A:=(1/2)Q2α1:Q12α(X)XXA:=-(1/2)Q^{2\alpha-1}:Q^{1-2\alpha}(\mathcal{X})\subseteq\mathcal{X}\rightarrow\mathcal{X}。我们关注半线性随机偏微分方程 \begin{gather} \left\{\begin{array}{ll} dX(t,x)=\big(AX(t,x)+F(X(t,x))\big)dt+ Q^{\alpha}dW(t), & t>0;\\ X(0,x)=x\in \mathcal{X}, \end{array} \right. \end{gather} 的温和解 X(t,x)X(t,x) 及其关联的转移半群 \begin{align} P(t)\varphi(x):=E[\varphi(X(t,x))], \qquad \varphi\in B_b(\mathcal{X}),\ t\geq 0,\ x\in \mathcal{X}; \end{align} 其中 Bb(X)B_b(\mathcal{X})X\mathcal{X} 上实值、有界且 Borel 可测的函数空间。本文研究半群 P(t)P(t) 在空间 L2(X,ν)L^2(\mathcal{X},\nu) 中的行为,其中 ν\nu 是当 FF 为耗散且具有多项式增长时 \eqref{Tropical} 的唯一不变概率测度。然后我们证明对数 Sobolev 不等式和 Poincaré 不等式,并研究定态方程 λuN2u=f,λ>0, fL2(X,ν);\lambda u-N_2 u=f,\qquad \lambda>0,\ f\in L^2(\mathcal{X},\nu); 的极大 Sobolev 正则性,其中 N2N_2P(t)P(t)L2(X,ν)L^2(\mathcal{X},\nu) 中的无穷小生成元。

关键词

引用

@article{arxiv.2010.03908,
  title  = {On generators of transition semigroups associated to semilinear stochastic partial differential equations},
  author = {D. A. Bignamini and S. Ferrari},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2010.03908},
  year   = {2024}
}