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由分数分布阶微分方程支配的随机时间过程

概率论 2015-05-27 v1 偏微分方程分析

摘要

在假设其分数阶 ν(0,1]\nu \in (0,1] 以概率密度 n(ν)n(\nu) 随机分布的前提下,我们分析了不同类型的分数阶微分方程。我们首先考虑了支配齐次泊松过程 N(t),t>0N(t),t>0 的递归方程的分数推广。我们证明,对于特定的(离散)选择 n(ν)n(\nu),它导出了一个具有随机时间的过程,定义为 N(T~ν1,ν2(t)),t>0N(\widetilde{\mathcal{T}}_{\nu_{1,}\nu_{2}}(t)),t>0。对于任意固定的 tt,随机时间宗量 T~ν1,ν2(t)\widetilde{\mathcal{T}}_{\nu_{1,}\nu_{2}}(t) 的分布可以用稳定律的卷积表示。新过程 N(T~ν1,ν2)N(\widetilde{\mathcal{T}}_{\nu_{1,}\nu_{2}}) 本身是一个更新过程,并且可以被证明是一个Cox过程。此外,我们证明了 N(T~ν1,ν2)N(\widetilde{\mathcal{T}}_{\nu_{1,}\nu_{2}}) 的存活概率及其概率母函数是所谓的分布阶分数弛豫方程的解(见 \cite{Vib})。鉴于上述结果,考虑分布阶的扩散型分数方程是很自然的。我们在此提出了一种通过布朗运动 B(t),t>0B(t),t>0 与随机时间 T~ν1,ν2\widetilde{\mathcal{T}}_{\nu_{1,}\nu_{2}} 的复合来求解它们的方法。因此,至少在双阶情况下,我们提供了一种替代Mainardi和Pagnini \cite{mapagn} 以及Chechkin等人 \cite{che1} 提出的构造方法。

关键词

引用

@article{arxiv.1103.0386,
  title  = {Random-time processes governed by differential equations of fractional distributed order},
  author = {Luisa Beghin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1103.0386},
  year   = {2015}
}

备注

26 pages