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McKean-Vlasov 随机反应扩散方程的庞特里亚金最大值原理

概率论 2025-08-12 v2 最优化与控制

摘要

我们考虑 McKean-Vlasov 型半线性随机偏微分方程(SPDE)的随机控制。基于 Banach 空间取值函数的 Lions 导数的一种最新新颖方法,我们证明了控制到状态映射的 Gateaux 可微性,并使用伴随微积分,我们推导出了成本泛函梯度和庞特里亚金最大值原理的显式表示。在此过程中,我们还证明了线性 McKean-Vlasov 倒向 SPDE 的一个新的存在唯一性结果。此外,对于确定性控制,我们使用鞅方法和一种新的紧性方法证明了最优控制的存在性。该结果在附录中得到了补充,对 SPDE 变分方法中紧性方法的民间结论进行了严格证明。我们的设置使用具有单调系数的 SPDE 变分方法,允许多项式扰动,并允许漂移和扩散系数依赖于状态、状态的分布和控制。

关键词

引用

@article{arxiv.2507.16288,
  title  = {Pontryagin Maximum Principle for McKean-Vlasov Stochastic Reaction-Diffusion Equations},
  author = {Johan Benedikt Spille and Wilhelm Stannat},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.16288},
  year   = {2025}
}