×

正则化非局部相互作用能的收敛性。 (英语) Zbl 1334.49040号

总结:受聚集方程数值研究的启发,我们研究了正则化对非局部相互作用能的影响。我们考虑通过排斥-吸引相互作用核定义的能量,该核通过与缓和因子的卷积进行正则化。我们证明了关于2-Wasserstein度量,正则化能量(Gamma)-收敛于非正则化能量,极小值收敛于极小值。然后,我们将我们的结果应用于证明当限制在密度有界的测度空间时梯度流的(Gamma)-收敛性。

MSC公司:

49J45型 涉及半连续性和收敛性的方法;放松
2009年4月35日 积分-部分微分方程
45K05型 积分-部分微分方程
82B21型 平衡统计力学中产生的连续统模型(粒子系统等)
82个B05 经典平衡统计力学(通用)
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用

参考文献:

[1] L.Ambrosio、N.Gigli和G.Savareí,《度量空间和概率测度空间中的梯度流》,第二版,《ETH Zurich数学讲座》,Birkha用户Verlag,巴塞尔,2008年·Zbl 1145.35001号
[2] L.Ambrosio和S.Serfaty,{\it超导演化问题的梯度流方法,Comm.Pure Appl。数学。,61(2008),第1495-1539页·Zbl 1171.35005号
[3] C.Anderson和C.Greengard,《论涡流方法》,SIAM J.Numer。分析。,22(1985年),第413-440页·Zbl 0578.65121号
[4] D.Balagueí,J.A.Carrillo和Y.Yao,{排斥-吸引核的限制},离散Contin。动态。系统。序列号。B、 19(2014),第1227-1248页·Zbl 1304.35703号
[5] D.Balagueí,J.A.Carrillo,T.Laurent,和G.Raoul,{相互作用能局部极小元的维数},Arch。定额。机械。分析。,209(2013),第1055-1088页·Zbl 1311.49053号
[6] D.Balagueí,J.A.Carrillo,T.Laurent和G.Raoul,{排斥-吸引势的非局部相互作用:径向ins/稳定性},Phys。D、 260(2013),第5-25页·Zbl 1286.35038号
[7] J.T.Beale和A.Majda,{涡旋方法。I.三维收敛},数学。公司。,39(1982),第1-27页·Zbl 0488.76024号
[8] J.T.Beale和A.Majda,{涡旋方法。II.二维和三维的高阶精度},数学。公司。,39(1982),第29-52页·Zbl 0488.76025号
[9] D.Benedetto、E.Caglioti、J.A.Carrillo和M.Pulvirenti,《一维颗粒介质的非麦克斯韦稳态分布》,J.Statist。物理。,91(1998),第979-990页·Zbl 0921.60057号
[10] A.J.Bernoff和C.M.Topaz,《群体平衡引物》,SIAM J.Appl。动态。系统。,10(2011年),第212-250页·Zbl 1255.35012号
[11] A.L.Bertozzi和J.Brandman,{聚集方程(L\sp∞)-弱解的有限时间爆破},Commun。数学。科学。,8(2010年),第45-65页·Zbl 1197.35061号
[12] A.L.Bertozzi、J.A.Carrillo和T.Laurent,{轻度奇异相互作用核多维聚集方程中的爆破},非线性,22(2009),第683-710页·Zbl 1194.35053号
[13] A.L.Bertozzi、J.B.Garnett和T.Laurent,{多维聚集方程中径向对称有限时间爆破的特征},SIAM J.Math。分析。,44(2012),第651-681页·Zbl 1248.35023号
[14] A.L.Bertozzi、T.Laurent和F.Leíger,{通过牛顿势的聚集和扩散:补丁解的动力学},数学。模型方法应用。科学。,22 (2012), 1140005. ·Zbl 1241.35153号
[15] A.L.Bertozzi、T.Laurent和J.Rosado,多维聚集方程的{it\(L\sp p)理论},Comm.Pure Appl。数学。,64(2011年),第45-83页·Zbl 1218.35075号
[16] A.L.Bertozzi、T.Kolokolnikov、H.Sun、D.Uminsky和J.Von Brecht,《生物群非局部模型中的环模式及其分支》,Commun。数学。科学。,13(2015),第955-985页·兹比尔1331.35044
[17] A.Blanchet、E.A.Carlen和J.A.Carrillo,{临界质量Patlak-Keller-Segel模型的函数不等式、厚尾和渐近性},J.Funct。分析。,262(2012),第2142-2230页·Zbl 1237.35155号
[18] J.A.Can͂izo、J.A.Carrillo和F.S.Patacchini,{相互作用能的紧支撑全局极小元的存在},Arch。理性力学。分析。,217(2015),第1197-1217页·Zbl 1317.82010年
[19] J.A.Carrillo、M.Chipot和Y.Huang,{论排斥-吸引幂律相互作用能的全局极小值},Philos。事务处理。R.Soc.伦敦。序列号。数学。物理。工程科学。,372 (2028) (2014), 20130399. ·兹比尔1353.49002
[20] J.A.Carrillo、Y.-P.Choi和M.Hauray,《群集模型的推导:Mean-field极限和Wasserstein距离》,载于《从细菌到人群的集体动力学:建模、分析和模拟系列之旅》,CISM国际机械科学中心553,纽约斯普林格,2014年,第1-46页。
[21] J.A.Carrillo、M.G.Delgadino和A.Mellet,《通过障碍问题实现相互作用能量局部极小值的正则性》,预印本,2014年·Zbl 1337.49066号
[22] J.A.Carrillo、M.Di Francesco、A.Figalli、T.Laurent和D.Slepčev,{非局部相互作用方程的全局时间弱测度解和有限时间聚集},杜克数学。J.,156(2011),第229-271页·Zbl 1215.35045号
[23] J.A.Carrillo、S.Lisini和E.Mainini,《Keller-Segel型趋化模型的唯一性》},离散Contin。动态。系统。,34(2014),第1319-1338页·Zbl 1277.35009号
[24] J.A.Carrillo、R.J.McCann和C.Villani,《颗粒介质的动力学平衡速率和相关方程:熵耗散和质量输运估计》,《伊比利亚美洲评论》,19(2003),第971-1018页·Zbl 1073.35127号
[25] J.A.Carrillo、R.J.McCann和C.Villani,《(2)-Wasserstein长度空间中的收缩与颗粒介质的热化》,Arch。定额。机械。分析。,179(2006),第217-263页·Zbl 1082.76105号
[26] J.A.Carrillo和J.Rosado,{最优传输方法下聚集方程有界解的唯一性},欧洲数学大会,欧洲数学。苏黎世,2010年,第3-16页·Zbl 1198.35007号
[27] D.Chafai¨,N.Gozlan和P.-A.Zitt,{具有奇异对斥力的受限粒子的一阶全局渐近性},Ann.Appl。概率。,24(2014),第2371-2413页·Zbl 1304.82050
[28] R.Choksi、R.C.Fetecau和I.Topaloglu,《关于具有竞争吸引势和排斥势的相互作用泛函的极小化子》,Ann.Inst.H.PoincareAnal。Non-Line®aire,将出现·Zbl 1329.49019号
[29] Y.-L.Chuang、Y.R.Huang、M.R.D'Orsogna和A.L.Bertozzi,《多车辆群集:使用成对电位的协作控制算法的可扩展性》,载于2007年IEEE机器人与自动化国际会议论文集,2007年,第2292-2299页。
[30] K.Craig,{Wasserstein度量中的非凸梯度流及其在约束非局部相互作用中的应用}(2015)。
[31] K.Craig和A.Bertozzi,{聚集方程的blob方法},数学。公司。,出现·兹比尔1339.35235
[32] H.Dong,{幂律核的聚集方程:病态,质量浓度和相似解},Comm.Math。物理。,304(2011),第649-664页·Zbl 1222.35205号
[33] J.P.K.Doye、D.J.Wales和R.S.Berry,《电势范围对簇结构的影响》,J.Chem。物理。,103(1995),第4234-4249页。
[34] K.Fellner和G.Raoul,{非局部相互作用方程的稳定定态},数学。模型方法应用。科学。,20(2010),第2267-2291页·Zbl 1213.35079号
[35] R.C.Fetecau和Y.Huang,{生物聚集与非局部排斥-吸引相互作用的平衡},Phys。D、 260(2013),第49-64页·Zbl 1286.35017号
[36] R.C.Fetecau,Y.Huang和T.Kolokolnikov,{非局部聚集模型的群体动力学和平衡},非线性,24(2011),第2681-2716页·Zbl 1288.92031号
[37] C.R.Givens和R.M.Shortt,概率分布的一类Wasserstein度量,密歇根数学。J.,31(1984),第231-240页·Zbl 0582.60002号
[38] M.F.Hagan和D.Chandler,《病毒衣壳组装的动力学途径》,生物物理。J.,91(2006),第42-54页。
[39] Y.Huang和A.L.Bertozzi,{(R\spn)}中聚集方程的自相似爆破解,SIAM J.Appl。数学。,70(2010年),第2582-2603页·Zbl 1238.35013号
[40] T.Kolokolnikov、H.Sun、D.Uminsky和A.L.Bertozzi,{二维粒子相互作用产生的环模式的稳定性},《物理学》。E版,84(2011),015203。
[41] H.Li和G.Toscani,{颗粒流动力学模型的长期渐近},Arch。定额。机械。分析。,172(2004),第407-428页·Zbl 1116.82025号
[42] E.H.Lieb和M.Loss,《分析》,第二版,等级。学生数学。14,AMS,普罗维登斯,RI,2001年·Zbl 0966.26002号
[43] P.-L.Lions,{\it变分法中的集中-紧性原理。局部紧情况。I},Ann.Inst.H.Poincare⁄Anal。Non Lineéaire,1(1984),第109-145页·Zbl 0541.49009号
[44] E.Mainini,{它是超导演化问题的全球唯一性结果},Boll。Unione Mat.意大利语。(9) 第2页(2009年),第509-528页·Zbl 1175.82080号
[45] E.Mainini,{具有相反度数的Ginzburg-Landau涡平均场模型的良好性},NoDEA非线性微分方程应用。,19(2012),第133-158页·Zbl 1251.35157号
[46] R.J.McCann,{稳定旋转双星和管内流体},休斯顿数学杂志。,32(2006年),第603-631页·邮编1096.85006
[47] A.Mogilner和L.Edelstein-Keshet,{群体的非局部模型},J.Math。《生物学》,38(1999),第534-570页·Zbl 0940.92032号
[48] A.Mogilner、L.Edelstein Keshet、L.Bent和A.Spiros,《社会聚合中的相互作用、潜力和个体距离》,J.Math。《生物学》,47(2003),第353-389页·兹比尔1054.92053
[49] L.Perea、G.Goímez和P.Elosegui,{\it Cucker-Smale控制律对空间飞行编队的扩展},AIAA J.制导控制发电机。,32(2009年),第527-537页。
[50] D.Petz和F.Hiai,{作为熵泛函的对数能量},《微分方程和数学物理进展》(佐治亚州亚特兰大,1997),康泰普。数学。217,AMS,普罗维登斯,RI,1998年,第205-221页·Zbl 0893.15011号
[51] F.Poupaud,{对角线缺陷测量,粘附动力学和欧拉方程},方法应用。分析。,9(2002),第533-561页·Zbl 1166.35363号
[52] {\lang1033M.C.Rechtsman、F.H.Stillinger和S.Torquato,{\lang1033\it优化了靶向自组装的相互作用:应用于蜂窝晶格},Phys。修订稿。,95 (2005), 228301.
[53] S.Serfaty,{Hilbert和度量空间上梯度流的Gamma-收敛及其应用},离散Contin。动态。系统。,31(2011),第1427-1451页·Zbl 1239.35015号
[54] R.Simione、D.Slepčev和I.Topaloglu,{非局域相互作用能基态的存在},《统计物理学杂志》。,159(2015),第972-986页·Zbl 1328.82016年
[55] E.M.Stein,{奇异积分与函数的可微性},普林斯顿数学。序列号。30,普林斯顿大学出版社,新泽西州普林斯顿,1970年·Zbl 0207.13501号
[56] M.Struwe,《变分方法:非线性偏微分方程和哈密顿系统的应用》,第三版,施普林格出版社,柏林,2000年·Zbl 0939.49001号
[57] H.Sun、D.Uminsky和A.L.Bertozzi,{聚集方程自相似解的稳定性和聚类},J.Math。物理。,53 (2012), 115610. ·Zbl 1278.35259号
[58] C.M.Topaz和A.L.Bertozzi,{生物群二维运动模型中的群集模式},SIAM J.Appl。数学。,65(2004),第152-174页·Zbl 1071.92048号
[59] C.M.Topaz、A.L.Bertozzi和M.A.Lewis,《生物聚集的非局部连续模型》,布尔。数学。《生物学》,68(2006),第1601-1623页·兹比尔1334.92468
[60] A.W.van der Vaart和J.A.Wellner,《弱收敛和经验过程:统计应用》,《统计学中的Springer级数》,Springer-Verlag,纽约,1996年·Zbl 0862.60002号
[61] C.Villani,《最佳运输的主题》,Grad。学生数学。58,AMS,普罗维登斯,RI,2003年·Zbl 1106.90001号
[62] D.J.Wales,{受短程势约束的团簇的能量景观},《化学物理化学》,11(2010),第2491-2494页。
[63] Yao Y.Yao和A.L.Bertozzi,{退化扩散凝聚方程的爆破动力学},Phys。D、 260(2013),第77-89页·Zbl 1286.35050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。