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使用数字网进行准蒙特卡洛积分的 $b$ 进制帐篷变换

数值分析 2019-12-09 v3

摘要

在本文中,我们研究了在再生核希尔伯特空间中使用 Zb\mathbb{Z}_b 上的数字网进行准蒙特卡洛 (QMC) 积分。帐篷变换(或面包师变换)最初由 Hickernell (2002) 用于格点规则,以实现对光滑非周期被积函数积分误差的高阶收敛,随后被 Cristea 等人 (2007) 和 Goda (2014) 成功应用于 Z2\mathbb{Z}_2 上的数字网。本文旨在将后两个结果推广到任意素数 bbZb\mathbb{Z}_b 上的数字网。为此,我们为任意大于 1 的正整数 bb 引入了 {\em bb 进制帐篷变换},这是原始(二进制)帐篷变换的推广。此外,同样针对任意大于 1 的正整数 bb,我们分析了在再生核希尔伯特空间中,使用经过随机数字平移然后利用 bb 进制帐篷变换折叠的 Zb\mathbb{Z}_b 上数字网的 QMC 规则的均方最坏情况误差。利用这一结果,对于素数 bb,我们证明了在 Zb\mathbb{Z}_b 上存在优质的高阶多项式格点规则,与 Dick 和 Pillichshammer (2007) 的结果相比,其候选数量更少,并在任意高阶光滑度的无锚 Sobolev 空间中实现了几乎最优的均方最坏情况误差收敛率。

关键词

引用

@article{arxiv.1312.5850,
  title  = {The $b$-adic tent transformation for quasi-Monte Carlo integration using digital nets},
  author = {Takashi Goda and Kosuke Suzuki and Takehito Yoshiki},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1312.5850},
  year   = {2019}
}