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用调和平均项修正随机微分方程的分步(θ)-方法。 (英语) Zbl 1471.65013号

摘要:本文设计了一类求解随机微分系统的一般分步方法,其中漂移或确定性增量函数可以从特殊的常微分方程求解器中提取,基于调和平均。该方法具有很强的收敛阶(frac{1}{2})。进一步,我们研究了线性标量随机微分方程所提方法的均方稳定性。最后,通过算例验证了该方案的有效性和有效性。

MSC公司:

65立方米 随机微分和积分方程的数值解
60 H10型 随机常微分方程(随机分析方面)
60华氏35 随机方程的计算方法(随机分析方面)
65L20英寸 常微分方程数值方法的稳定性和收敛性
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参考文献:

[1] W.J.Beyn,E.Isaak和R.Kruse,显式和隐式Euler型格式的随机C稳定性和B一致性,科学杂志。计算。,67(3) (2016) 955-987. ·Zbl 1362.65011号
[2] K.Burrage和T.Tian,刚性随机微分方程的复合Euler方法,J.Compute。申请。数学。,131(1-2) (2001) 407-426. ·Zbl 0987.65009号
[3] P.Catuogno和C.Olivera,随机Burgers方程的强解,应用。分析。,93(3) (2014) 646-652. ·Zbl 1301.60070号
[4] X.Ding,Q.Ma和L.Zhang,随机微分方程分步θ-方法的收敛性和稳定性,计算与数学。应用。,60(5) (2010) 1310-1321. ·Zbl 1201.65010号
[5] F.A.Dorini、M.S.Cecconello和L.B.Dorini,关于环境承载力和初始人口密度不确定性下的逻辑方程,《公共非线性科学》。模拟数量。,33(2016)160-173·Zbl 1510.92159号
[6] F.A.Dorini和M.C.C.Cunha,关于受随机速度场影响的线性平流方程,数学。公司。同时。,82(4) (2011) 679-690. ·Zbl 1241.35224号
[7] Q.Guo,H.Li和Y.Zhu,随机微分方程的改进分步θ方法,数学。方法。申请。科学。,37(15) (2014) 2245-2256. ·Zbl 1301.60083号
[8] A.Haghhii和S.M.Hosseini,刚性随机微分方程的一类分步平衡方法,数值。阿尔戈。,61(1) (2012) 141-162. ·Zbl 1408.65006号
[9] D.J.Higham,随机微分方程数值模拟算法介绍,SIAM。修订版,43(2001)525-546·Zbl 0979.65007号
[10] D.J.Higham,A-稳定性和随机均方稳定性,BIT,40(2)(2000)404-409·兹比尔0961.65003
[11] D.J.Higham,《随机θ方法的均方和渐近稳定性》,SIAM J.Numer。分析。,38(3) (2000) 753-769. ·Zbl 0982.60051号
[12] D.J.Higham,X.Mao和A.M.Stuart,非线性随机微分方程欧拉型方法的强收敛性,SIAM J.Numer。分析。,40(3) (2003) 1041-1063. ·Zbl 1026.65003号
[13] D.J.Higham,X.Mao和C.Yuan,随机微分方程数值模拟中的几乎必然和矩指数稳定性,SIAM J.Numer。分析。,45(2) (2007) 592-609. ·Zbl 1144.65005号
[14] R.Khasminskii,微分方程的随机稳定性,系列:随机建模和应用概率,第66卷,Springer-Verlag,柏林-海德堡,2012年·Zbl 1241.60002号
[15] P.E.Kloeden和E.Platen,随机微分方程的数值解,数学应用,Springer-Verlag,柏林,1999年·Zbl 0752.60043号
[16] X.Mao,《随机微分方程及其应用》,霍伍德出版社,纽约,1997年·Zbl 0892.60057号
[17] G.Maruyama,连续马尔可夫过程和随机方程,Rend。循环。数学。巴勒莫,4(1955)48-90·Zbl 0053.40901号
[18] G.N.Milstein,随机微分方程的近似积分,理论概率。应用。,19(3) (1974) 557-562. ·Zbl 0314.60039号
[19] G.N.Milstein、E.Platen和H.Schurz,刚性随机系统的平衡隐式方法,SIAM J.Numer。分析。,35 (1998) 1010-1019. ·兹伯利0914.65143
[20] G.N.Milstein和M.V.Tretyakov,《数学物理中的随机数值》,施普林格出版社,柏林,2004年·Zbl 1085.60004号
[21] K.Nouri,通过改进的Adomian分解方法研究随机微分方程,U.P.B.Sci。牛市。A系列,78(2016)81-90·兹比尔1399.60102
[22] K.Nouri,H.Ranjbar和L.Torkzadeh,随机微分方程ODE解算器修正的随机θ方法,通信非线性科学。模拟数量。,68 (2019) 336-346. ·Zbl 07263936号
[23] K.Nouri,H.Ranjbar和L.Torkzadeh,刚性随机微分系统的分步Rosenbrock型方法研究,国际计算杂志。数学。,97(4) (2020) 816-836. ·Zbl 1492.60177号
[24] E.Platen和W.Wagner,关于一类Itˆo过程的泰勒公式,Prob。数学。《法律总汇》,3(1)(1982)37-51·Zbl 0528.60053号
[25] V.Reshniak,A.Q.M.Khaliq,D.A.Voss和G.Zhang,多通道刚性随机微分系统的分步Milstein方法,应用。数字。数学。,89 (2015) 1-23. ·Zbl 1306.65008号
[26] Y.Saito和T.Mitsui,随机微分方程数值格式的稳定性分析,SIAM J.Numer。分析。,33(6) (1996) 2254-2267. ·Zbl 0869.60052号
[27] B.B.Sanugi和D.J.Evans,基于调和平均值的新四阶龙格-库塔公式,国际。J.公司。数学。,50(1-2) (1994) 113-118. ·Zbl 0824.65053号
[28] H.Schurz,一些带乘性噪声的线性数值解平衡点的渐近均方稳定性,Stoch。分析。应用。,14(3) (1996) 313-354. ·Zbl 0860.60040号
[29] S.Singh,SDE的分步向前Milstein方法,国际期刊Numer。分析。型号。,9(4) (2012) 970-981. ·Zbl 1267.65006号
[30] S.Singh和S.Raha,SDE的五阶段Milstein方法,实习生。J.公司。数学。,89(6) (2012) 760-779. ·Zbl 1255.65017号
[31] D.Smart,《不动点定理》,剑桥大学出版社,剑桥,1974年·Zbl 0297.47042号
[32] A.Tocino和R.Ardanuy,随机微分方程数值解的Runge-Kutta方法,J.Compute。申请。数学。,138(2) (2002) 219-241. ·兹比尔0993.65012
[33] A.Tocino,R.Zeghdane和L.Abbaoui,标量随机微分方程弱阶2.0半隐式Taylor格式的线性均方稳定性分析,应用。数字数学。,68 (2013) 19-30. ·Zbl 1270.65004号
[34] D.A.Voss和A.Q.M.Khaliq,刚性随机微分方程组的分步Adams-Moulton Milstein方法,国际。J.公司。数学。,92(5)(2015)995-1011·Zbl 1316.60100号
[35] X.Wang,S.Gan和D.Wang,带乘性噪声刚性随机微分方程的全隐式Milstein方法族,BIT,52(3)(2012)741-772·Zbl 1259.65007号
[36] P.Wang和Y.Li,随机微分方程的分步向前方法,J.Compute。申请。数学。,233(10) (2010) 2641-2651. ·Zbl 1185.60066号
[37] P.Wang和Z.Liu,刚性随机系统的分步后向平衡Milstein方法,J.Appl。数字。数学。,59(6) (2009) 1198-1213. ·兹比尔1166.65003
[38] A.M.Wazwaz,一种改进的三阶Runge-Kutta方法,应用。数学。《信件》,3(3)(1990)123-125·Zbl 0705.65056号
[39] Z.Yin和S.Gan,刚性随机微分方程的误差修正Euler-Maruyama方法,应用。数学。计算。,256(1) (2015) 630-641. ·Zbl 1338.65016号
[40] 赵文华,田立群,朱立群,随机微分方程分裂方法的收敛性分析,国际数学家杂志。分析。型号。,5(4) (2008) 673-692. ·Zbl 1163.65004号
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