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SPDEs 非全局 Lipschitz 系数显式全离散方案的 uniform-in-time 弱误差估计

数值分析 2025-07-15 v2 数值分析

摘要

本文致力于研究演化于有界域 DRd\mathcal{D} \subset \mathbb{R}^dd3d \leq 3)的随机偏微分方程(SPDEs)在非全局 Lipschitz 且可能非收敛系数下的长期弱近似。考察空间白噪声(d=1d=1)及多维 d=2,3d=2,3 中的迹类噪声。基于谱 Galerkin 空间半离散化,我们提出一类指数型的新型全离散方案,这些方案显式、易实现且保留原始耗散 SPDEs 的 ergodicity,尽管系数可能非收敛。严谨地分析了在低正则性和非收敛情形下的 uniform-in-time 弱近似误差,获得 uniform-in-time 弱收敛阶数。关键要素在于建立超线性情形下对所提全离散方案的 uniform-in-time moment 界(L4q2L^{4q-2} 范,q1q \geq 1)。对于显式全离散方案而言,这极具挑战性,需充分利用半群在 L4q2L^{4q-2} 中的收敛性、非线性耗散性以及 taming 策略的特定优势。最后报告数值实验以验证理论结果。

关键词

引用

@article{arxiv.2504.21364,
  title  = {Uniform-in-time weak error estimates of explicit full-discretization schemes for SPDEs with non-globally Lipschitz coefficients},
  author = {Yingsong Jiang and Xiaojie Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2504.21364},
  year   = {2025}
}