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随机扰动映射平衡点的稳定性。 (英语) Zbl 1364.37117号

利用噪声稳定动力系统不稳定平衡点的思想起源于R.哈斯敏斯基关于随机稳定性【微分方程的随机稳定性。G.N.Milstein和M.B.Nevelson的贡献。第2版完全修订和扩大版。柏林:Springer(2012;Zbl 1241.60002号)].
本文研究了(mathbb{R}^{d})中的下列差分方程,\[x{n+1}=(A+B_{n})x{n}+q(x{n{),在mathbb{n}中为n,标记为{1}\]其中\(q(x)=O(|x^{2}|)\)是光滑函数,\(a\)是\(d\乘以d\)确定性矩阵,\(B_{n}\)是随机矩阵\(B\)的独立副本。
在论文的第二部分中,他们考虑了以下差分方程的初值问题\[x{n}=M_{n} x个_{n-1}q(x_{n-1}),\qquad n\in\mathbb{n},\tag{2}\]其中,(M_{n})是具有(mathbb{E}(left\|M\right\|)<infty)的(d\次d\)随机矩阵(M\)的独立副本,(q:mathbb}R}^{d}\to\mathbb[R}^}d}\)是连续的\[\left|q(x)\right|\leqC_{1}\left\|x\right\|^{2},\qquad x\in \mathbb{R}^{d},\,\ left\| x\right \|\leq \delta\]对于某些\(C_{1},\delta>0\)。此外,假设初始条件(x_{0})是确定性的。
在这种情况下,他们证明了以下内容(定理2.2)。
{定理}假设\[0<\lambda=-\mathbb{E}\left(\log\left(\left\|M\right\|\right)\right)<\infty。\]那么,在\(2)\原点处的平衡在概率上是稳定的。
对于任意的(n),设(B_{n}(epsilon)是(B(epsilen))的随机矩阵的独立副本。在本文的第三部分中,作者的目的是描述一类平均零稳定化矩阵(B(ε)),使得原点成为随机扰动映射的稳定平衡点(具有高概率)\[x{n+1}=\左(A(\epsilon)+B_{n}(\epsilon)\右)x{n}+q(x{n{),\qquad n\in\mathbb{n}\cup\left\{0\right\}。\标签{3}\](3)的稳定扰动的构造依赖于一类随机矩阵(参见引理3.2和定理3.3)。
最后,本文的最后部分包含两个数值例子,说明了稳定性分析。

MSC公司:

37时10分 生成、随机和随机差分及微分方程
93E15型 控制理论中的随机稳定性
39A30型 差分方程的稳定性理论
39A50型 随机差分方程
34F05型 常微分方程和随机系统
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