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有界域中时空分数SPDE解的噪声水平和长时间行为。 (英语) Zbl 1531.60042号

一个方程式\[\部分^\beta_t u=-(-\Delta)^\frac{\alpha}{2} u个+I^{1-\beta}\left[\lambda\sigma(u)\dot W\right]\tag{1}\]考虑具有Dirichlet边界条件和非随机有界初始条件的正则开有界集(B\subseteq\mathbb{R}^d)。这里,(β在(0,1)中),(α在(0,2])中,(部分β)表示Caputo分数导数,(I^gamma_t)表示分数阶积分\[I^\gamma_tf(t)=\frac{1}{\gamma(\gamma)}\int_0^t(t-\tau)^{\gamma-1}f(\tau)\,d\tau,\]\(\lambda\)是一个正标量,\(\sigma:\mathbb{R}\to\mathbb2{R}\)是全局Lipschitz函数,对于某些\(\ell,L>0),\(\dot W\)在空间和时间上都是白色的,或者在时间上是白色的在空间上是彩色的(在后一种情况下,对噪声的空间协方差有一些限制).如果\(G^{(\beta)}_B\)表示问题的时空分数核\[\部分^\beta_t u=-(-\Delta)^\frac{\alpha}{2} u个 \]在Dirichlet边界条件为(B)的情况下,(1)的温和解定义为\[u(t,x)=(G^{(β)}_Bu_0)_t(x)+\lambda\int_B\int_0^tG^{(β){_B(t-s,x,y)\sigma(u(s,y))W(ds,dy)。\]作者研究了温和解(u(t,x)的二阶矩(和二阶矩在区域(B)上的上确界)的长时间行为与参数(α)、(β)、(λ)、(d)和Dirichlet-Laplace算子在(B)的谱性质的依赖性。如果(B)上Dirichlet Laplace算子的特征向量一致有界,则还证明了\[\lim_{gamma\to\beta}\sup_{x\在B}\mathbb{E}\,|u^{(\gamma)}(t,x)-u^{(\beta)}\]对范围\(β,γ\ in(\ frac{1}{2},1)\),(d<\ frac}{1}}{2{min\,\{\frac{1\beta},\ frac[1}{gamma}}\alpha\)中的每一个\(p\ge2)都成立,其中\(β\mapstou^{(\β)}\)表示解对分数参数\(β\)的依赖性。

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60甲15 随机偏微分方程(随机分析方面)
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参考文献:

[1] V.V.N.M.D.Anh Leonenko Ruiz-Medina,正则有界开域上的时空分数阶随机方程,分形。计算应用程序。分析。,19, 1161-1199 (2016) ·Zbl 1354.60065号 ·doi:10.1515/fca-2016-0061
[2] B.T.M.M.Baeumer Luks Meerschaert,时空分数阶Dirichlet问题,Mathematische Nachrichten,291,2516-2535(2018)·Zbl 1476.35294号 ·doi:10.1002/mana.201700111
[3] R.F.巴斯,分析中的概率技术斯普林格·弗拉格,1995年·Zbl 0817.60001号
[4] R.M.R.K.Blumenthal Getoor,一类Markov算子特征值的渐近分布,太平洋数学杂志。,9, 399-408 (1959) ·Zbl 0086.33901号 ·doi:10.2140/pjm.1959.9.399
[5] M.Caputo,Q几乎与频率无关的耗散线性模型,第二部分,地球物理。J.R.阿斯特。《社会学杂志》,第13期,第529-539页(1967年)
[6] Z.-Q.K.-H.P.Chen Kim Kim,分数时间随机偏微分方程,Stoch。过程。应用。,125, 1470-1499 (2015) ·Zbl 1322.60106号 ·doi:10.1016/j.spa.2014.11.005
[7] Z.-Q.M.M.E.Chen Meerschaert Nane,有界区域上的时空分数扩散,J.Math。安娜。应用。,393, 479-488 (2012) ·Zbl 1251.35177号 ·doi:10.1016/j.jmaa.2012.04.032
[8] R.C.Dalang,将鞅测度随机积分推广到空间齐次SPDE,电子。J.概率。,4(1999),第6期,29页·Zbl 0922.60056号
[9] D.T.E.D.M.N.H.Dang Nane Nguyen Tuan,一类分数阶方程解的连续性,势分析。,49, 423-448 (2018) ·Zbl 1407.35205号 ·doi:10.1007/s11118-017-9663-5
[10] E.B.Davies,《热核与光谱理论》(1989)·Zbl 0699.35006号 ·doi:10.1017/CBO9780511566158
[11] A.Fick,《液体扩散论》,Phil.Mag.,10,30-39(1855)
[12] M.Foondun,关于分数时间随机方程的评论,Proc。阿默尔。数学。社会学,1492235-2247(2021)·Zbl 1467.60047号 ·doi:10.1090/proc/14644
[13] M.N.E.Foondun Guerngar Nane,有界区域上非线性分数阶随机热方程的一些性质,混沌、孤子和分形,102,86-93(2017)·Zbl 1374.60116号 ·doi:10.1016/j.chaos.2017.03.064
[14] M.D.Foondun Khoshnevsan,间歇性和非线性抛物型随机偏微分方程,电子。J.Probab.等人。,14, 548-568 (2009) ·Zbl 1190.60051号 ·doi:10.1214/EJP.v14-614
[15] M.W.M.Foondun Liu Omaba,一类分数阶随机热方程的矩界,Ann.Probab。,45, 2131-2153 (2017) ·Zbl 1378.60089号 ·doi:10.1214/16-AOP1108
[16] M.J.B.E.Foondun Mijena Nane,有界区域中一些时空分数阶随机方程的非线性噪声激励,分形。计算应用程序。分析。,19, 1527-1553 (2016) ·Zbl 1355.60084号 ·doi:10.1515/fca-2016-0079
[17] M.E.Foondun Nualart,关于有界区域上随机热方程的行为,ALEA Lat.Am.J.Probab。数学。统计,12551-571(2015)·Zbl 1321.60133号
[18] R.Gorenflo、F.Mainardi、M.Raberto和E.Scalas,金融中的分数扩散:基本理论2000年9月28日至30日,《意大利金融经济》中的Modelli Dinamici。
[19] A.Lischke、G.Pang、M.Gulian、F.Song、C.Glusa、X.Zheng、Z.Mao、W.Cai、M.M.Meerschaert、M.Ainsworth和G.Em Karniadakis,分数拉普拉斯语是什么?与新结果的比较审查,J.计算。物理学。,404(2020),109009,62页·Zbl 1453.35179号
[20] S.V.B.L.Lototsky-Rozovsky,分数阶随机微分方程的经典解和广义解,Stoch PDE:Ana。公司。,8, 761-786 (2020) ·Zbl 1461.60049号 ·doi:10.1007/s40072-019-00158-2
[21] F.Y.G.Mainardi Luchko Pagnini,时空分数扩散方程的基本解,Fract。计算应用程序。分析。,4, 153-192 (2001) ·Zbl 1054.35156号
[22] M.M.Meerschaert、D.A.Benson、H.P.Schefler和B.Baeumer,时空分数阶扩散方程的随机解,物理学。版本E,65(2002),041103,4页·Zbl 1244.60080号
[23] M.M.E.P.Meerschaert Nane Vellaisamy,有界域上的分数阶Cauchy问题,Ann.Probab。,37, 979-1007 (2009) ·Zbl 1247.60078号 ·doi:10.1214/08-AOP426
[24] M.M.E.Y.Meerschaert Nane Xiao,连续时间随机游动的分形维数,统计学。普罗巴伯。莱特。,831083-1093(2013)·兹比尔1401.60080 ·doi:10.1016/j.spl.2013.01.001
[25] M.M.H.-P.Meerschaert Schefler,具有无限平均等待时间的连续时间随机游动的极限定理,应用概率杂志。,41, 623-638 (2004) ·Zbl 1065.60042号 ·doi:10.1239/jap/1091543414
[26] M.M.P.Meerschaert Straka,逆稳定从属,数学。模型。自然现象。,8, 1-16 (2013) ·Zbl 1274.60153号 ·doi:10.1051/mmnp/20138201
[27] J.B.E.Mijena Nane,时空分数阶随机偏微分方程,随机过程。应用。,125, 3301-3326 (2015) ·Zbl 1329.60216号 ·doi:10.1016/j.spa.2015.04.008
[28] E.Nane和N.H.Tuan,分数阶随机热方程族分数阶连续性问题的新结果,预印本,2022年。
[29] E.Nualart,球上一些分数阶随机热方程的矩界,电子。Commun公司。普罗巴伯。,23(2018),第41号论文,12页·Zbl 1394.60069号
[30] D.Revuz和M.Yor,连续鞅与布朗运动第三版,施普林格出版社,柏林,1999年·Zbl 0917.60006号
[31] A.I.G.M.Saichev Zaslavsky,分数动力学方程:解与应用,混沌,7753-764(1997)·Zbl 0933.37029号 ·数字对象标识代码:10.1063/116272
[32] T.N.N.H.Thach Tuan,分数导数和分数布朗运动的随机伪随机方程,随机分析与应用,40,328-351(2022)·兹比尔1498.60144 ·doi:10.1080/07362994.2021.1906274
[33] S.E.Umarov Saydamatov,杜哈梅尔原理的分数模拟,分形。计算应用程序。分析。,9, 57-70 (2006) ·Zbl 1122.26008号
[34] S.Umarov,《分数阶Duhamel原理及其应用》,《微分方程》,2525217-5234(2012)·Zbl 1247.34010号 ·doi:10.1016/j.jde.2012.01.029
[35] S.R.E.M.Umarov Saidamatov,分数阶微分方程Duhamel原理的推广(俄语),Transl。在多克。数学。,75, 94-96 (2007) ·兹比尔1327.35068 ·doi:10.1134/S1064562407010267
[36] J.B.Walsh,《随机偏微分方程导论》,圣弗洛尔概率学院,XIV-1984265-439,数学课堂笔记。1180年,柏林施普林格,1986年·Zbl 0608.60060号
[37] 谢斌,噪声强度对非线性随机热方程的一些影响,([0,1]\),随机过程。应用。,126, 1184-1205 (2016) ·Zbl 1333.60144号 ·doi:10.1016/j.spa.2015.10.14
[38] J.T.Xu Caraballo,无限时滞分数阶脉冲随机微分方程的长时间行为,离散和连续动力系统-B,242719-2743(2019)·Zbl 1421.34055号 ·doi:10.3934/dcdsb.2018272
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