李斌杰;周,秦 乘性噪声驱动的随机抛物方程分布式最优控制问题的离散化。 (英语) Zbl 1479.60132号 科学杂志。计算。 87,第3期,第68号论文,37页(2021年). 研究了一类具有乘性噪声和分布控制作用的抛物型随机偏微分方程系统。规定了齐次Dirichlet边界条件。目标函数由平方范数跟踪项和二次控制成本之和的期望值给出。作者为此类问题的数值分析做出了贡献。数值处理需要对正向随机抛物型方程进行数值分析,并对伴随方程进行数值计算,伴随方程是一个反向随机抛物方程。作为离散化,作者建议在空间上使用连续分段线性有限元方法,在时间上使用反向欧拉方法。主要结果表明,收敛速度在空间上是二次的,并且是时间步长平方根的数量级。审核人:马丁·古加特(爱尔兰根) 引用于三文件 MSC公司: 60甲15 随机偏微分方程(随机分析方面) 93年20日 最优随机控制 49米41 PDE约束优化(数值方面) 49J55型 随机性问题最优解的存在性 65个M12 含偏微分方程初值和初边值问题数值方法的稳定性和收敛性 49K20型 偏微分方程问题的最优性条件 49公里45 随机问题的最优性条件 关键词:偏微分方程最优控制;随机抛物方程;布朗运动;分布式控制;离散化;汇聚 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{B.Li}和textit{Q.Zhou},J.Sci。计算。87,第3号,第68号论文,37页(2021年;Zbl 1479.60132) 全文: DOI程序 arXiv公司 参考文献: [1] Baldi,P.,《随机微积分》(2017),查姆:斯普林格,查姆·Zbl 1382.60001号 ·doi:10.1007/978-3-319-62226-2 [2] Barbu,V.,Rockner,M.:线性乘性噪声驱动的随机偏微分方程的分裂算法。斯托克。部分差异。埃克。分析。计算。5,457-471(2017)分析。计算。5, 457-471 (2017) ·Zbl 1387.60095号 [3] Barth,A。;Lang,A.,乘法非连续鞅噪声驱动的对流扩散方程的Milstein近似,应用。数学。最佳。,66, 387-413 (2012) ·Zbl 1260.60134号 ·doi:10.1007/s00245-012-9176-y [4] Bensoussan,A.,分布参数系统的随机最大值原理,J.Franklin Inst.,315387-406(1983)·Zbl 0519.93042号 ·doi:10.1016/0016-0032(83)90059-5 [5] Bensoussan,A。;Viot,M.,随机线性分布参数系统的最优控制,SIAM J.control,13,4,904-926(1975)·Zbl 0276.93058号 ·doi:10.1137/0313056 [6] Bouchard,B。;Touzi,N.,倒向随机微分方程的离散时间近似和Monte-Carlo模拟,Stoch。过程。申请。,111, 175-206 (2004) ·Zbl 1071.60059号 ·doi:10.1016/j.spa.2004.01.01 [7] Crisan,D。;Manolarakis,K.,用容积法求解倒向随机微分方程:非线性定价的应用,SIAM J.金融数学。,3, 534-571 (2012) ·Zbl 1259.65005号 ·数字对象标识代码:10.1137/090765766 [8] 崔,J。;Hong,J.,单侧Lipschitz系数随机偏微分方程空间逼近的强收敛速度和弱收敛速度,SIAM J.Numer。分析。,57, 1815-1841 (2019) ·Zbl 1420.60093号 ·doi:10.1137/18M1215554 [9] 杜,K。;孟,Q.,随机发展方程最优控制的最大值原理,SIAM J.控制优化。,51, 4343-4362 (2013) ·Zbl 1285.49018号 ·数字对象标识代码:10.1137/120882433 [10] 杜,K。;Tang,S.,\(\cal{C}^2)域中的后向随机偏微分方程的强解,概率论。理论。相关文件,154255-285(2012)·Zbl 1259.60068号 ·doi:10.1007/s00440-011-0369-0 [11] 邓斯特,T。;Prohl,A.,《正向随机热方程:数值分析和模拟》,SIAM J.Sci。计算。,38,A2725-A2755(2016)·Zbl 1346.60106号 ·doi:10.1137/15M1022951 [12] 富尔曼,M。;胡,Y。;Tessitore,G.,SPDE最优控制的随机最大值原理,应用。数学。最佳。,68, 181-217 (2013) ·Zbl 1282.93274号 ·doi:10.1007/s00245-013-9203-7 [13] Hinze,M.,控制约束优化中的变分离散化概念:线性二次型情况,计算。最佳方案。申请。,30, 45-63 (2005) ·Zbl 1074.65069号 ·doi:10.1007/s10589-005-4559-5 [14] Hinze,M。;皮诺,R。;Ulbrich,M。;Ulbrich,S.,《PDE约束优化》(2009),荷兰:施普林格·Zbl 1167.49001号 [15] 胡,Y。;Nualart博士。;Song,X.,《倒向随机微分方程的Malliavin演算及其在数值解中的应用》,Ann.Appl。可能性。,21, 2379-2423 (2011) ·兹比尔1246.60081 ·doi:10.1214/11-AAP762 [16] 胡,Y。;Peng,S.,半线性随机演化控制系统的最大值原理,Stoch。斯托克。代表,33,159-180(1990)·Zbl 0722.93080号 ·doi:10.1080/17442509008833671 [17] Jentzen,A.,R ockner,M.:针对SPDE的Milstein方案。已找到。计算。数学。15, 313-362 (2015) ·Zbl 1318.60072号 [18] Kruse,R.,带乘性噪声随机偏微分方程Galerkin有限元方法的最佳误差估计,IMA J.Numer。分析。,34, 217-251 (2014) ·Zbl 1282.65021号 ·doi:10.1093/imanum/drs055 [19] 李,Y。;Tang,S.,用分裂方法逼近倒向随机偏微分方程,J.Math。分析。申请。,493, 1 (2021) ·Zbl 1450.65004号 ·doi:10.1016/j.jmaa.2020.124518 [20] 卢奇。;Zhang,X.,General Pontryagin型随机最大值原理和无限维反向随机演化方程(2014),Cham:Springer,Cham·Zbl 1316.49004号 [21] Lu,Q.,Zhang,X.:随机控制迷你课程。(2016). arXiv:161202523·Zbl 1425.93303号 [22] Lunardi,A.,插值理论(2018),比萨:Edizioni della Normale,比萨·Zbl 1394.46001号 ·数字对象标识代码:10.1007/978-88-7642-638-4 [23] 梅德纳,D。;Vexler,B.,抛物线最优控制问题时空有限元离散化的先验误差估计,第一部分:无控制约束问题,SIAM J.control Optim。,47, 1150-1177 (2008) ·Zbl 1161.49026号 ·doi:10.1137/070694016 [24] 帕杜克斯,E。;Rascanu,A.,随机微分方程,反向SDE,偏微分方程(2014),Cham:Springer,Cham·兹比尔1321.60005 ·doi:10.1007/978-3-319-05714-9 [25] Peng,S.,Xu,M.:一维布朗运动倒向随机微分方程的数值算法:收敛和模拟。ESAIM:M2AN 45(2),335-360(2011)·Zbl 1269.65008号 [26] Thomée,V.,抛物问题的Galerkin有限元方法(2006),柏林:Springer,柏林·Zbl 1105.65102号 [27] 王,P。;Zhang,X.,倒向随机微分方程的数值解:有限转置方法,C.R.Math。阿卡德。科学。巴黎,349,901-903(2011)·Zbl 1225.60119号 ·doi:10.1016/j.crma.2011.07.011 [28] Wang,Y.,倒向随机抛物型微分方程的半离散Galerkin格式,数学。控制关系。Fields,6,489-515(2016)·Zbl 1349.65493号 ·doi:10.3934/mcrf.2016013年 [29] Wang,Y.,L2线性倒向随机热方程解的正则性,以及数值应用,J.Math。分析。申请。,486, 1 (2020) ·Zbl 1441.60050号 ·doi:10.1016/j.jmaa.2020.123870 [30] Yan,Y.,随机抛物型偏微分方程的Galerkin有限元方法,SIAM J.Numer。分析。,43, 1363-1384 (2005) ·Zbl 1112.60049号 ·doi:10.1137/040605278 [31] Zhang,J.,BSDEs的数值格式,Ann.Appl。可能性。,14, 459-488 (2004) ·Zbl 1056.60067号 ·doi:10.1214/aoap/1075828058 [32] 赵伟。;Chen,L。;Peng,S.,倒向随机微分方程的一种新的精确数值方法,SIAM J.Sci。计算。,28, 1563-1581 (2006) ·Zbl 1121.60072号 ·doi:10.1137/05063341X [33] 赵伟。;Fu,Y。;周,T.,耦合正倒向随机微分方程的新型高阶多步格式,SIAM J.Sci。计算。,36,A1731-A1751(2014)·Zbl 1316.65014号 ·数字对象标识代码:10.1137/130941274 [34] 赵伟。;周,T。;Kong,T.,二阶FBSDE的高阶数值格式及其在随机最优控制中的应用,Commun。计算。物理。,21, 808-834 (2017) ·Zbl 1499.65027号 ·doi:10.4208/cicp。OA-2016-0056 [35] 周,X.,关于随机偏微分方程最优控制的必要条件,SIAM J.控制优化。,31, 1462-1478 (2012) ·Zbl 0795.93104号 ·数字对象标识代码:10.1137/0331068 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。