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确定性与随机梯度的非欣拉 Langevin 动力学数值积分器统计误差

数值分析 2024-05-14 v1 数值分析 概率论

摘要

我们提出了一种新型离散泊松方程方法,用于估计广泛数值积分器 for 非欣拉 Langevin 动力学的统计误差。统计误差指的是使用有限迭代次数对精确平均值估计量的均方误差。通过所提出的误差分析框架,我们表明,当势函数 U(x)U(x)Rd\mathbb R^d 中strongly 凸且数值积分器具有strong order pp 时,统计误差为 O(h2p+1Nh)O(h^{2p}+\frac1{Nh}),其中 hh 为时间步长,NN 为迭代次数。此外,该方法可用于分析带有随机梯度的积分器,亦可推导出定量估计。我们的方法仅要求连续时间非欣拉 Langevin 动力学的几何 Ergodicity,放宽了对时间步长的约束。

关键词

引用

@article{arxiv.2405.06871,
  title  = {Statistical Error of Numerical Integrators for Underdamped Langevin Dynamics with Deterministic And Stochastic Gradients},
  author = {Xuda Ye and Zhennan Zhou},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2405.06871},
  year   = {2024}
}