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具有完全单调内核的随机Volterra积分方程与Hilbert空间上不可约控制和扩散算子的随机微分方程的最优控制

最优化与控制 2026-02-20 v1 偏微分方程分析 概率论

摘要

动态编程是最有效的方法之一,但当涉及具有完全单调内核的随机Volterra积分方程(SVIEs)的最优控制问题时,深层数学困难便随之出现,至今尚未得到充分理解。这些极具代表性的经典问题在各领域都有应用,近年来因其在粗糙波动性数学金融中的应用而愈发流行。本文我们考虑具有完全单调内核的SVIEs的最优控制问题的一类。通过最近的Markovian提升方法,该问题可转化为Hilbert空间上的随机微分方程(SDEs)的最优控制问题,由于内核的粗糙性,这一问题具有分析semigroup生成器和不可约控制和扩散算子。通过这一分析,我们研究了Hilbert空间上具有不可约控制和扩散算子的抽象SDEs最优控制问题的一类。这一类包括具有完全单调内核的SVIEs的最优控制问题,但也受到其他模型的启发。我们分析了相关Ornstein-Uhlenbeck过渡semigroup的正则性。我们证明该semigroup在控制方向上表现出一种新的平滑属性,通过一般观察算子GammaGamma实现,我们将其称为GammaGamma平滑。这使我们能够建立Hamilton-Jacobi-Bellman方程的解的存在唯一性,建立鉴别定理,并构造最优反馈控制。我们将这些结果应用于具有完全单调内核的SVIEs的最优控制问题。据我们所知,这些是该抽象无限维问题以及具有完全单调内核的SVIEs最优控制的首批此类结果。

关键词

引用

@article{arxiv.2602.17578,
  title  = {Optimal control of stochastic Volterra integral equations with completely monotone kernels and stochastic differential equations on Hilbert spaces with unbounded control and diffusion operators},
  author = {Gabriele Bolli and Filippo de Feo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2602.17578},
  year   = {2026}
}