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非自治控制问题中的尖锐半凹性和最优退出MFG中的(L^p)估计。 (英语) Zbl 1437.91053号

摘要:本文研究了一个受人群运动启发的平均场博弈,在该博弈中,代理人在一个紧凑的区域内进化,并希望达到其边界,使其旅行时间和给定的边界成本之和最小化。代理之间的交互通过其动态发生,这取决于所有代理的分布。我们首先考虑相关的最优控制问题,表明通过仅要求动力学上的较低Lipschitz界作为时间正则性,可以获得相应值函数的空间半凹性。我们还证明了在额外正则性假设下,值函数沿最优轨迹的可微性。然后,我们为我们的平均场对策提供了一个拉格朗日公式,并使用经典技术证明了平衡点的存在性,这些平衡点被证明满足MFG系统。我们的主要结果依赖于值函数的半凹性,表明具有(L^p)密度的代理的绝对连续初始分布会导致代理在所有正时间的绝对连续分布,且代理的(L^p\)范数具有一致的界。由于极限论证,这也用于证明在较少的动力学正则性假设下平衡的存在性。

理学硕士:

91A16型 平均场博弈(博弈论方面)
49甲15 常微分方程最优控制问题的存在性理论
49号80 平均场游戏和控制
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参考文献:

[1] Achdou,Y。;Capuzzo-Dolcetta,I.,《平均场游戏:数值方法》,SIAM J.Numer。分析。,48, 3, 1136-1162 (2010) ·Zbl 1217.91019号
[2] Achdou,Y。;Porretta,A.,有限差分格式对平均场对策中产生的偏微分方程组弱解的收敛性,SIAM J.Numer。分析。,54, 1, 161-186 (2016) ·兹比尔1382.65273
[3] Achdou,Y。;Porretta,A.,《拥挤的平均场游戏》,Ann.Inst.H.PoincaréAna。Non Linéaire,35,2,443-480(2018年)·Zbl 1476.35100号
[4] 阿尔比·G。;Bongini,M。;克里斯蒂亚尼,E。;Kalise,D.,离开未知环境的自组织代理的隐形控制,SIAM J.Appl。数学。,76, 4, 1683-1710 (2016) ·兹比尔1415.91230
[5] Ambrosio,L.:非光滑向量场的传输方程和Cauchy问题。《变分法和非线性偏微分方程》,数学课堂讲稿第1927卷。,第1-41页。施普林格,柏林(2008)·Zbl 1159.35041号
[6] Ambrosio,L。;富斯科,N。;Pallara,D.,有界变差函数和自由间断问题。牛津数学专著(2000),纽约:克拉伦登出版社,牛津大学出版社,纽约·Zbl 0957.49001号
[7] Ambrosio,L。;Gigli,N。;Savaré,G.,度量空间和概率测度空间中的梯度流。巴塞尔ETH Zürich数学讲座(2005):Birkhäuser Verlag,巴塞尔·邮编1090.35002
[8] Aubin,J.-P.,Frankowska,H.:集值分析。现代Birkhä用户经典。Birkhäuser波士顿公司,波士顿。1990年版(2009年)重印
[9] Benamou,J.-D.,Carlier,G.,Santambrogio,F.:变分平均场游戏。In:活动粒子。第1卷。理论、模型和应用进展,模型。模拟。科学。工程技术。,第141-171页。Birkhäuser/Springer,Cham(2017年)
[10] Bensoussan,A。;Frehse,J。;Yam,SCP,关于主方程的解释,Stoch。过程。申请。,127, 7, 2093-2137 (2017) ·Zbl 1379.60063号
[11] 布尔巴吉,N.:Topologie GéNérale。第5章至第10章。数学教育。柏林施普林格出版社(2007)·Zbl 1107.54002号
[12] Burger,M.,Francesco,M.D.,Markowich,P.A.,Wolfram,M.-T.:关于模拟人群快速退出场景的平均场博弈最优控制方法。在:第52届IEEE决策与控制会议。IEEE(2013)
[13] Cacace,S。;卡米利,F。;Marchi,C.,网络平均场游戏的数值方法,ESAIM数学。模型。数字。分析。,51, 1, 63-88 (2017) ·Zbl 1356.91028号
[14] 卡米利,F。;Carlini,E。;Marchi,C.,网络上平均场博弈的模型问题,离散Contin。动态。系统。,35, 9, 4173-4192 (2015) ·Zbl 1334.91021号
[15] Cannarsa,P.,Capuani,R.:具有状态约束的平均场对策的存在性和唯一性。In:多智能体现象的PDE模型,Springer INdAM Ser.第28卷。,第49-71页。查姆施普林格(2018)·Zbl 1419.49047号
[16] Cannarsa,P。;Frankowska,H.,最优控制中值函数的局部正则性,系统。控制信函。,62, 9, 791-794 (2013) ·Zbl 1280.49056号
[17] Cannarsa,P。;Sinestari,C.,《半凹函数,Hamilton-Jacobi方程和最优控制》。非线性微分方程及其应用进展,58(2004),波士顿:Birkhäuser Boston Inc,Boston·Zbl 1095.49003号
[18] Cardaliaguet,P.,一阶平均场对策的长时间平均和弱KAM理论,Dyn。游戏应用。,3, 4, 473-488 (2013) ·兹比尔1314.91043
[19] Cardaliaguet,P.:关于平均场比赛的笔记(摘自P.-L.狮子在法国大学的讲座)。https://www.ceremade.dauphine.fr/cardaliaguet/MFG20130420.pdf(2013)
[20] Cardaliaguet,P.:具有局部耦合的一阶平均场对策的弱解。In:控制理论及其应用中的分析与几何,Springer INdAM Ser.第11卷。,第111-158页。查姆施普林格(2015)·Zbl 1329.49068号
[21] Cardaliaguet,P.,具有局部耦合的平均场对策的收敛问题,应用。数学。最佳。,76, 1, 177-215 (2017) ·Zbl 1431.49043号
[22] Cardaliaguet,P。;德拉鲁,F。;拉斯里,J-M;狮子,P-L,平均场游戏中的主方程和收敛问题(2019),普林斯顿:普林斯顿大学出版社,普林斯顿·Zbl 1430.91002号
[23] Cardaliaguet,P。;拉斯里,J-M;狮子,P-L;Porretta,A.,具有非局部耦合的平均场对策的长期平均值,SIAM J.控制优化。,51, 5, 3558-3591 (2013) ·兹比尔1332.35364
[24] Cardaliaguet,P。;梅萨罗斯,AR;Santambrogio,F.,密度约束下的一阶平均场博弈:压力等于价格,SIAM J.控制优化。,54, 5, 2672-2709 (2016) ·Zbl 1356.35257号
[25] Carlier,G。;希梅内兹,C。;Santambrogio,F.,《交通拥堵和Wardrop均衡下的最优交通》,SIAM J.Control Optim。,47, 3, 1330-1350 (2008) ·Zbl 1206.90209号
[26] Carlier,G.,Santambrogio,F.:交通拥堵和Wardrop平衡的连续理论。诺什。塞姆·S·彼得堡·奥特尔。Mat.Inst.Steklov公司。(POMI),390(Teoriya Predstavleniĭ,Dinamicheskie Sistemy,Kombinatornye Metody.XX):69-91,307-308(2011)·Zbl 1262.90016号
[27] Carlini,E。;Silva,FJ,一阶平均场博弈问题的全离散半拉格朗日格式,SIAM J.Numer。分析。,52, 1, 45-67 (2014) ·Zbl 1300.65064号
[28] Carmona,R.,Delarue,F.:大种群平衡的主方程。收录于:《随机分析与应用》2014年,Springer Proc第100卷。数学。《统计》,第77-128页。查姆施普林格(2014)·Zbl 1391.92036号
[29] Cirant,M。;Tonon,D.,《以时间为中心的场内游戏:次临界案例》,J.Dyn。不同。Equ.、。,31, 1, 49-79 (2019) ·Zbl 1408.35076号
[30] 科伦坡,RM;医学博士Rosini,《行人流量和非经典冲击》,数学。方法应用。科学。,28, 13, 1553-1567 (2005) ·Zbl 1108.90016号
[31] 克里斯蒂亚尼,E。;Priuli,FS,用于模拟网络上交通流中Wardrop均衡的目的地保护模型,Netw。埃特罗格。媒体,10,4,857-876(2015)·Zbl 1327.90042号
[32] 克里斯蒂亚尼,E。;普里利,FS;Tosin,A.,控制人群自组织的理性建模:一种环境方法,SIAM J.Appl。数学。,75, 2, 605-629 (2015) ·Zbl 1316.35189号
[33] Delfour,MC;Zolésio,J-P,通过定向距离函数进行形状分析,J.Funct。分析。,123, 1, 129-201 (1994) ·Zbl 0814.49032号
[34] 迪佩纳,RJ;狮子,P-L,常微分方程,输运理论和索波列夫空间,发明。数学。,98, 3, 511-547 (1989) ·Zbl 0696.34049号
[35] Dweik,S.,《具有边界成本和运输密度可加性估计的最优运输》,J.Convex Ana。,25, 1, 135-160 (2018) ·Zbl 1391.35093号
[36] 伊万杰利斯塔博士。;费雷拉,R。;戈麦斯,DA;Nurbekyan,L。;Voskanyan,V.,具有拥塞的一阶平稳平均场博弈,非线性分析。,173, 37-74 (2018) ·Zbl 1390.35075号
[37] Faure,S。;Maury,B.,《颗粒观点下的群体运动》,数学。模型方法应用。科学。,25, 3, 463-493 (2015) ·Zbl 1368.7007号
[38] 戈麦斯,DA;Mitake,H.,具有拥塞和二次哈密顿量的平稳平均场对策的存在性,NoDEA非线性差分。埃克。申请。,22, 6, 1897-1910 (2015) ·Zbl 1343.91003号
[39] 戈麦斯,DA;莫尔,J。;Souza,RR,连续时间有限状态平均场游戏,应用。数学。最佳。,68, 1, 99-143 (2013) ·Zbl 1283.91016号
[40] 戈麦斯,DA;Saúde,J.,《平均场游戏模型——简要调查》,Dyn。游戏应用。,4, 2, 110-154 (2014) ·Zbl 1314.91048号
[41] 戈麦斯,DA;Voskanyan,VK,带拥塞的平均场游戏解的短时存在性,J.Lond。数学。Soc.(2),92,3,778-799(2015)·Zbl 1338.35219号
[42] 格拉纳斯,A。;Dugundji,J.,《不动点理论》。Springer数学专著(2003),纽约:Springer,纽约·Zbl 1025.47002号
[43] Guéant,O.,具有二次成本的平均场对策的新数值方法,Netw。埃特罗格。媒体,7,2,315-336(2012)·Zbl 1270.35020号
[44] Guéant,O.,图上具有拥塞效应的平均场对策的存在唯一性结果,应用。数学。最佳。,72, 2, 291-303 (2015) ·Zbl 1348.49035号
[45] Guéant,O.,Lasry,J.-M.,Lions,P.-L.:平均场游戏和应用。摘自:巴黎-普林斯顿数学金融讲座2010,数学讲稿2003卷。,第205-266页。柏林施普林格出版社(2011)·Zbl 1205.91027号
[46] 赫尔宾,D。;Farkas,I。;Vicsek,T.,《模拟逃逸恐慌的动力学特征》,《自然》,4076803487(2000)
[47] 亨德森,LF,《人群流体统计》,《自然》,2295284381-383(1971)
[48] Huang,M.,Caines,P.E.,Malhamé,R.P.:大规模随机无线功率控制问题中的个体和群体行为:集中和纳什均衡解。在:第42届IEEE决策与控制会议,2003年。会议记录,第1卷,第98-103页。IEEE(2003)
[49] 黄,M。;凯恩斯,体育;Malhamé,RP,具有非均匀代理的大种群成本耦合LQG问题:个体-质量行为和分散-纳什均衡,IEEE Trans。自动化。控制,52,9,1560-1571(2007)·Zbl 1366.91016号
[50] 黄,M。;Malhamé,RP;Caines,PE,《大种群随机动态博弈:闭环McKean-Vlasov系统和Nash确定性等价原理》,Commun。信息系统。,6, 3, 221-251 (2006) ·Zbl 1136.91349号
[51] Hughes,RL,行人流动的连续理论,交通。研究B部分方法。,36, 6, 507-535 (2002)
[52] 休斯,RL,《人流》,阿诺。流体力学版次。,35, 169-182 (2003) ·Zbl 1125.92324号
[53] Kakutani,S.,Brouwer不动点定理的推广,杜克数学。J.,8457-459(1941年)·Zbl 0061.40304号
[54] 科洛科尔佐夫,VN;Troeva,M。;Yang,W.,关于具有大量参与者的受控扩散平均场近似的收敛速度,Dyn。游戏应用。,4, 2, 208-230 (2014) ·Zbl 1314.91020号
[55] 拉沙佩尔,A。;Wolfram,M-T,《关于模拟行人拥挤和厌恶的平均场博弈方法》,交通部。研究B部分方法。,45, 10, 1572-1589 (2011)
[56] 拉斯里,J-M;狮子、P-L、Jeuxáchamp moyen。I.Le cas stationnaire,C.R.数学。阿卡德。科学。巴黎,343,9619-625(2006)·Zbl 1153.91009号
[57] 拉斯里,J-M;狮子、P-L、Jeuxáchamp moyen。二、。Horizon fini et control optimal,C.R.数学。阿卡德。科学。巴黎,343,10,679-684(2006)·Zbl 1153.91010号
[58] 拉斯里,J-M;狮子、P-L、平均场比赛。,日本。数学杂志。,2, 1, 229-260 (2007) ·Zbl 1156.91321号
[59] Maury,B。;Roudneff Chupin,A。;Santambrogio,F.,梯度流型宏观人群运动模型,数学。模型方法应用。科学。,20, 10, 1787-1821 (2010) ·兹比尔1223.35116
[60] Mazanti,G。;Santambrogio,F.,最小时间平均场游戏,数学。模型方法应用。科学。,29, 8, 1413-1464 (2019) ·Zbl 1428.91006号
[61] 梅萨罗斯,AR;Silva,FJ,《具有密度约束的二阶平均场对策的变分方法:平稳情况》,J.Math。Pures应用程序。(9), 104, 6, 1135-1159 (2015) ·Zbl 1346.49058号
[62] 毕赤酵母,B。;Tosin,A.,《行人流量的时间演变测量和宏观建模》,Arch。定额。机械。分析。,199, 3, 707-738 (2011) ·Zbl 1237.90057号
[63] Prosinski,A。;Santambrogio,F.,《拥挤化平均场博弈的对偶性全球时间正则性》,《随机学》,89,6-7,923-942(2017)·Zbl 1395.91035号
[64] Santambrogio,F.:应用数学家的最佳传输,非线性微分方程及其应用进展第87卷。Birkhäuser/Springer,Cham(2015)。变分法、偏微分方程和建模·Zbl 1401.49002号
[65] 维拉尼,C.:《最佳运输》,《数学科学基本原理》第338卷。柏林施普林格出版社(2009)(新旧)·Zbl 1156.53003号
[66] Wardrop,JG,道路交通研究的一些理论方面,Proc。Inst.Civ.公司。工程师,1,3,325-362(1952)
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