×

多尺度McKean-Vlasov SDE的中心极限型定理和大偏差原理。 (英语) Zbl 1533.60088号

摘要:本文的主要目的是研究多尺度McKean-Vlasov随机动力系统的渐近行为。首先,我们得到了一个中心极限型定理,即平均方程的慢分量(X^{varepsilon})和解({bar{X}})之间的偏差弱收敛于极限过程。更准确地说,(frac{X^{varepsilon}-{bar{X}}{sqrt{varepsilon}}})在(C([0,T],mathbb{R}^n)中弱收敛到一类分布相关随机微分方程的解,该方程包含一个额外的显式随机积分项。其次,为了估计偏离极限过程的概率,我们进一步研究了多尺度McKean-Vlasov随机系统在小噪声状态参数(delta\rightarrow 0)和时间尺度参数(varepsilon(delta)下的Freidlin-Wentzell大偏差原理\)满足\(\varepsilon(\delta)/\delta\rightarrow 0\)。主要技术是基于中心极限型定理的泊松方程和大偏差原理的弱收敛方法。

MSC公司:

60小时10分 随机常微分方程(随机分析方面)
60F05型 中心极限和其他弱定理
60层10 大偏差
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用

参考文献:

[1] Ansari,A.,Smoluchowski方程的平均首次通过时间解:松弛动力学在肌红蛋白中的应用,J.Chem。物理。,112, 2516-2522 (2000)
[2] Arnold,L.:哈斯勒曼的计划重温:非决定性气候模型的随机性分析。随机气候模型。《概率论进展丛书》,第49卷,第141-157页。斯普林格(2001)·Zbl 1015.34037号
[3] 巴赫金,V。;Kifer,Y.,全耦合平均中慢运动的扩散近似,Probab。理论关联。菲尔德,129157-181(2004)·Zbl 1069.34070号
[4] Bao,J。;任,P。;Wang,F-Y,分布路径相关SDE的狮子导数的铋公式,J.Differ。Equ.、。,282, 285-329 (2021) ·Zbl 1470.60146号
[5] 贝泽梅克,Z。;Spiliopoulos,K.,《相互作用多尺度粒子系统的大偏差》,斯托克。过程。申请。,155, 27-108 (2023) ·兹比尔1508.60036
[6] Billingsley,P.,《概率测度的收敛》(1999),纽约:John Wiley and Sons Inc.,纽约·Zbl 0944.60003号
[7] Bogoliubov,NN;米特洛夫斯基,YA,《非线性振荡理论中的渐近方法》(1961年),纽约:戈登和布雷奇科学出版社,纽约·Zbl 0151.12201号
[8] Bourguin,S。;Gailus,S。;Spiliopoulos,K.,分数布朗运动驱动的低速系统的典型动力学和波动分析,Stoch。动态。,21,论文编号2150030,30页(2021)·Zbl 1484.60047号
[9] Brzeźniak,Z。;豪森布拉斯,E。;Razafimandimby,PA,跳跃过程驱动的随机反应扩散方程,势能分析。,49, 131-201 (2018) ·Zbl 1398.60077号
[10] Brzeźniak,Z.,Peng,X.,Zhai,J.:带跳跃的二维随机Navier-Stokes方程的良好性和大偏差。《欧洲数学杂志》。Soc.,出版中·Zbl 1519.35220号
[11] Bréhier,CE,SPDE平均原理中的收敛阶数:随机强迫慢分量的情况,Stoch。过程。申请。,130, 3325-3368 (2020) ·Zbl 1444.60060号
[12] Buckdahn,R。;李,J。;彭,S。;Rainer,C.,Mean-field随机微分方程及相关偏微分方程,Ann.Probab。,45, 2, 824-878 (2017) ·Zbl 1402.60070号
[13] Budhiraja,A。;Dupuis,P.,无限维布朗运动正泛函的变分表示,Probab。数学。统计,20,39-61(2000)·Zbl 0994.60028号
[14] Budhiraja,A。;Dupuis,P。;Maroulas,V.,无限维随机动力系统的大偏差,Ann.Probab。,36, 1390-1420 (2008) ·Zbl 1155.60024号
[15] Cardaliaguet,P.:关于平均场比赛的笔记(摘自P.L.Lions在法国大学的演讲)。https://www.ceremade.dauphine.fr/cardalia/MFG100629.pdf (2012)
[16] Cerrai,S.,具有快速振荡扰动的一些反应扩散方程的平均运动的正态偏差,J.Math。Pures应用。,91, 614-647 (2009) ·Zbl 1174.60034号
[17] Cerrai,S.,随机反应扩散方程的Khasminski型平均原理,Ann.Appl。概率。,19, 899-948 (2009) ·Zbl 1191.60076号
[18] Cerrai,S.,乘性噪声扰动多项式非线性反应扩散方程组的平均原理,SIAM J.Math。分析。,43, 2482-2518 (2011) ·Zbl 1239.60055号
[19] 塞拉伊,S。;Freidlin,M.,随机反应扩散方程的平均原理,Probab。理论关联。菲尔德,144137-177(2009)·Zbl 1176.60049号
[20] 塞拉伊,S。;Lunardi,A.,随机反应扩散方程非自治慢速系统的平均原理:概周期情况,SIAM J.Math。分析。,49, 2843-2884 (2017) ·Zbl 1370.60102号
[21] Da Prato,G。;Zabczyk,J.,无限维随机方程(1992),剑桥:剑桥大学出版社,剑桥·Zbl 0761.60052号
[22] 德尔加迪诺,MG;格瓦拉尼,RS;Pavliotis,GA,关于显示相变的弱相互作用扩散的扩散介质场极限,Arch。定额。机械。分析。,241, 91-148 (2021) ·Zbl 07364831号
[23] Dembo,A。;Zeitouni,O.,《大偏差技术与应用》(2000),纽约:Springer-Verlag出版社,纽约·Zbl 0793.60030号
[24] 东,Z。;太阳,X。;Xiao,H。;翟,J.,一维随机Burgers方程的平均原理,J.Differ。Equ.、。,265, 4749-4797 (2018) ·Zbl 1428.34061号
[25] Dos Reis,G。;索尔克尔德,W。;Tugaut,J.,Freidlin-Wentzell LDP在路径空间中的McKean-Vlasov方程和函数重对数定律,Ann.Appl。概率。,29, 1487-1540 (2019) ·Zbl 1466.60056号
[26] Dupuis,P。;Ellis,R.,《大偏差理论的弱收敛方法》(1997),纽约:威利出版社,纽约·兹比尔0904.60001
[27] Dupuis,P。;Spiliopoulos,K.,通过弱收敛方法解决多尺度问题的大偏差,Stoch。程序。申请。,122, 1947-1987 (2012) ·Zbl 1247.60034号
[28] 密歇根州弗雷德林;Wentzell,AD,动力系统的随机扰动,Grundlehren der Mathematischen Wissenschaften[数学科学基本原理](1984),纽约:Springer-Verlag,纽约·Zbl 0522.60055号
[29] 戈麦斯,SN;Pavliotis,GA,双尺度势中相互作用扩散的平均场极限,J.非线性科学。,28, 3, 905-941 (2018) ·Zbl 1394.35494号
[30] Guillin,A.,《小扩散SDE的平均原理:中等偏差》,Ann.Probab。,31, 413-443 (2003) ·Zbl 1016.60031号
[31] I.Gyöngy。;Krylov,NV,关于SPDE分裂近似的收敛速度,Prog。概率。,56, 301-321 (2003) ·Zbl 1038.60057号
[32] 海尔,M。;Koralovb,L.公司。;Pajor-Gyulai,Z.,《细胞流中从平均到均匀化:对转变的准确描述》,《安娜·亨利·彭加雷·普罗巴布研究所》。统计,52,4,1592-1613(2016)·Zbl 1356.35033号
[33] 海尔,M。;Li,X-M,分数布朗运动驱动的平均动力学,Ann.Probab。,48, 4, 1826-1860 (2020) ·Zbl 1453.60087号
[34] 海尔,M。;Pardoux,E.,均质半线性随机PDE周围的波动,Arch。定额。机械。分析。,239, 151-217 (2021) ·Zbl 1456.35243号
[35] 哈默斯利,W。;谢什卡,D。;Szpruch,L.,带公共噪声的McKean-Vlasov SDE的弱存在唯一性,Ann.Probab。,49, 527-555 (2021) ·Zbl 1522.60050
[36] Hauray Maxime,M。;Mischler,S.,《论卡克的混乱和相关问题》,J.Funct。分析。,266, 6055-6157 (2014) ·Zbl 1396.60102号
[37] Hong,W。;李,S。;Liu,W.,McKean-Vlasov拟线性随机演化方程的大偏差原理,应用。数学。最佳。,84,S1119-S1147(2021)·Zbl 1476.60103号
[38] Hong,W。;李,S。;Liu,W.,多尺度局部单调SPDE的Freidlin-Wentzell型大偏差原理,SIAM J.Math。分析。,53, 6517-6561 (2021) ·Zbl 1478.60185号
[39] Hong,W。;李,S。;Liu,W.,慢速McKean-Vlasov SPDEs平均原理中的强收敛速度,J.Differ。Equ.、。,316, 94-135 (2022) ·Zbl 1487.60123号
[40] 胡,W。;Li,C.,扰动成分梯度流的收敛性分析:平均原理和法向偏差,离散Contin。动态。系统。,38, 4951-4977 (2018) ·Zbl 1397.34098号
[41] 黄,X。;Wang,F-Y,McKean-Vlasov SDE,Wasserstein距离下漂移不连续,离散Contin。动态。系统。,41, 4, 1667-1679 (2021) ·Zbl 1466.60119号
[42] Jabin,P-E;Wang,Z.,具有(W^{-1,infty})核的随机系统混沌传播的定量估计,发明。数学。,214, 1, 523-591 (2018) ·Zbl 1402.35208号
[43] Kac,M.:动力学理论基础。载:《第三届伯克利数理统计与概率研讨会论文集,1954-1955》,第三卷,第171-197页。加利福尼亚大学出版社,伯克利和洛杉矶(1956年)·Zbl 0072.42802号
[44] Khasminskii,R.Z.:关于Itós随机微分方程的平均原理。Kybernetika 4,260-279(1968年)·Zbl 0231.60045号
[45] Khasminskii,RZ,关于小参数微分方程定义的随机过程,理论概率。申请。,11, 211-228 (1966) ·Zbl 0168.16002号
[46] Kifer,Y.,《动力系统和大偏差中的平均值》,发明。数学。,110, 337-370 (1992) ·Zbl 0791.58072号
[47] 库马尔,R。;Popovic,L.,《多尺度跳跃扩散过程的大偏差》,Stoch。过程。申请。,127, 1297-1320 (2017) ·Zbl 1358.60047号
[48] Lacker,D.,《平均场游戏和相互作用粒子系统》(Mean Field Games and Interacting Particle Systems)(2018),纽约:Springer,纽约·Zbl 1443.91343号
[49] Liu,D.,多尺度随机动力系统平均原理的强收敛性,Commun。数学。科学。,8, 999-1020 (2010) ·Zbl 1208.60057号
[50] Li,X-M,完全可积随机哈密顿系统的平均原理,非线性,21,4,803-822(2008)·Zbl 1140.60033号
[51] 梁,M。;Majka,M。;Wang,J.,带有Lévy噪声的SDE和McKean-Vlasov过程的指数遍历性,Ann.Inst.Henri PoincaréProbab。统计,57,3,1665-1701(2021)·Zbl 1480.60163号
[52] 刘伟。;Röckner,M.,《随机偏微分方程:导论》(2015),纽约:Universitext,Springer,New York·Zbl 1361.60002号
[53] 刘伟。;吴,L。;Zhang,C.,与McKean-Vlasov方程相关的平均场相互作用粒子系统的长期行为,Commun。数学。物理。,387, 179-214 (2021) ·Zbl 1475.60128号
[54] Liu,W.,Song,Y.,Zhai,J.,Zhang,T.:带跳跃的McKean-Vlasov SDE的大偏差和中等偏差原则。潜在分析。,出版中
[55] Majda,A。;蒂莫菲耶夫,I。;Vanden-Eijnden,E.,随机气候模型的数学框架,Commun。纯应用程序。数学。,54, 891-974 (2001) ·Zbl 1017.86001号
[56] 马图西,A。;西萨巴赫。;张涛,拟线性随机偏微分方程障碍问题的大偏差原理,应用。数学。最佳。,83, 849-879 (2021) ·Zbl 1470.60188号
[57] Méléard,S.,一些相互作用粒子系统的渐近行为;McKean-Vlasov和Boltzmann模型,非线性偏微分方程的概率模型(Montecatini Terme,1995),42-95(1996),柏林:Springer,柏林·Zbl 0864.60077号
[58] McKean,H.P.:一类非线性抛物方程的混沌传播。微分方程系列讲座,第7卷,第41-57页(1967年)
[59] Motyl,E.,三维无界域中由Lévy噪声驱动的随机流体动力学类型演化方程——抽象框架和应用,Stoch。过程。申请。,124, 2052-2097 (2014) ·Zbl 1303.35075号
[60] 帕杜克斯,E。;Veretennikov,AY,关于泊松方程和扩散近似。一、 Ann.Probab。,29, 3, 1061-1085 (2001) ·Zbl 1029.60053号
[61] 贝聿铭,B。;Inahama,Y。;Xu,Y.,混合分数布朗粗糙路径驱动的快慢系统的平均原理,J.Differ。Equ.、。,301, 202-235 (2021) ·Zbl 1484.60048号
[62] Ren,J。;Zhang,X.,Freidlin-Wentzell关于随机演化方程的大偏差,J.Funct。分析。,254, 3148-3172 (2008) ·Zbl 1143.60023号
[63] Röckner,M。;太阳,X。;Xie,Y.,McKean-Vlasov随机微分方程的强收敛阶,Ann.Inst.Henri Poincare Probab。统计,57,4745-4777(2021)·Zbl 1491.60088号
[64] Röckner,M。;Xie,L.,多尺度随机系统的平均原理和正态偏差,Commun。数学。物理。,383, 1889-1937 (2021) ·Zbl 1468.34089号
[65] Röckner,M.,Xie,L.,Yang,L.:多尺度随机偏微分方程的渐近行为。arXiv:2010.14897年·Zbl 1521.60031号
[66] Röckner,M。;Zhang,X.,具有奇异漂移的分布相关SDE的稳健性,Bernoulli,271131-1158(2021)·Zbl 1480.60171号
[67] Spiliopoulos,K.,《低速运动系统的大偏差和重要性抽样》,应用。数学。最佳。,67, 123-161 (2013) ·Zbl 1259.93136号
[68] 斯特罗克,DW;Varadhan,SRS,多维扩散过程(1979),纽约:Springer,纽约·Zbl 0426.60069号
[69] 太阳,X。;王,R。;徐,L。;Yang,X.,双时间尺度随机Burgers方程的大偏差,Stoch。动态。,21,论文编号2150023,37页(2021)·Zbl 1476.35348号
[70] 太阳,X。;谢林。;Xie,Y.,由α稳定过程驱动的快速随机微分方程的强收敛速度和弱收敛速度,Bernoulli,28,343-369(2022)·Zbl 1494.60068号
[71] Sznitman,A-S,混沌传播主题。《圣弗洛尔概率研究》XIX-1989,165-251(1991),柏林:施普林格,柏林·Zbl 0732.60114号
[72] Varadhan,SRS,大偏差和应用,CBMS-NSF应用数学系列(1984),费城:SIAM,费城·Zbl 0549.60023号
[73] 徐,J。;刘杰。;刘杰。;Miao,Y.,双时间尺度随机McKean-Vlasov方程的强平均原理,应用。数学。最佳。,84,S837-S867(2021)·Zbl 1476.60105号
[74] Wang,F-Y,Landau型方程的分布相关SDE,Stoch。过程。申请。,128, 595-621 (2018) ·Zbl 1380.60077号
[75] Wang,W。;Roberts,AJ,《低速随机偏微分方程的平均值和偏差》,J.Differ。Equ.、。,253, 1265-1286 (2012) ·Zbl 1251.35201号
[76] E.渭南。;Engquist,B.,多尺度建模和计算,注意AMS,501062-1070(2003)·Zbl 1032.65013号
[77] Veretennikov,AY,《关于随机微分方程组的平均原理》,数学。苏联斯伯恩。,69, 271-284 (1991) ·Zbl 0724.60069号
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。