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基于概率方法的非均匀泊松问题边界H"{o}lder估计

概率论 2025-10-09 v1 偏微分方程分析

摘要

本文通过概率方法推导了有显式常数的非均匀泊松问题的边界H"{o}lder估计,适用于有界开放集 DRdD\subset \mathbb{R}^d。本文的研究方法包含两个主要步骤:首先,考虑任意的 DD,证明泊松方程解的边界 α\alpha-H"{o}lder 正则性由边界数据的H"{o}lder半范数、驱动项的 LγL^ \gamma-范数(其中 γ>d/2\gamma > d/2)以及布朗运动从 DD 中退出时间的 α/2\alpha/2 矩所控制,且常数为显式形式。其次,推导退出时间 α/2\alpha/2 矩的显式估计,表达式以到边界的距离、域 DD 的正则性以及 α\alpha 为函数形式。利用该方法,我们在满足外部球体条件、外部锥/楔条件的域中,依据简单的几何特征推导出显式估计。作为结果,我们也获得了Green函数和解的梯度的点估计的显式常数。所得估计可用于避免高维问题中求解泊松问题的维数诅咒,当采用神经网络进行近似求解时,可实现维数多项式缩放,这在某些情况下可证明为最优。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.06906,
  title  = {Quantitative boundary H\"{o}lder estimates for the inhomogeneous Poisson problem through a probabilistic approach},
  author = {Iulian Cîmpean and Ionel Popescu and Arghir Zarnescu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.06906},
  year   = {2025}
}