非Lipschitz条件下的随机微分方程数值解的LP收敛性分析

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"这篇论文是王国强和邹捷中在2009年发表于《河北工业大学学报》上的,探讨了随机微分方程数值解的LP收敛性问题,特别是针对非Lipschitz条件下的马尔可夫调制和带有Poisson跳的随机时滞微分方程。文章通过Euler-Maruyama方法来研究这种收敛性。" 随机微分方程(SDEs)是数学和物理学中的一个重要工具,用于描述在随机环境下的动态系统。它们在金融工程、生物物理、化学反应动力学等领域有广泛应用。在大多数的理论分析中,SDEs的解通常假设其漂移和扩散系数满足Lipschitz条件,这保证了解的存在性和唯一性,以及数值解的收敛性。然而,现实世界中的许多模型可能不满足这样的严格条件。 Lipschitz条件是一种函数连续且具有有限“唇部”的性质,意味着函数值的变化率被限制在一个固定的最大值内。对于随机微分方程,如果漂移和扩散系数满足Lipschitz条件,那么数值解(如Euler-Maruyama方法)可以保证与真实解的稳定收敛。但这种条件在某些情况下过于理想化,实际问题中的SDEs可能会遇到非Lipschitz情况。 Euler-Maruyama方法是一种常用求解随机微分方程的数值方法,它通过离散化时间和空间来近似连续时间的SDE。在非Lipschitz条件下,这种方法的收敛性通常更难以证明,因为它可能导致数值解的不稳定性。因此,王国强和邹捷中的工作对于理解并解决这个问题具有重要意义。 论文中,作者关注的是马尔可夫调制的随机微分方程,这类方程的动态依赖于一个额外的马尔可夫过程,增加了系统的复杂性。同时,他们还考虑了带有Poisson跳的随机时滞微分方程,这里的Poisson过程引入了随机的跃变事件,而时滞则涉及到过去状态对当前状态的影响。这些特性都使得分析更加困难。 通过他们的研究,作者旨在扩展我们对SDE数值解收敛性的理解,特别是在更一般和复杂的非Lipschitz环境下。他们的成果不仅深化了理论分析,也为处理实际问题提供了更可靠的数值方法。这一领域的研究对于提高模拟和预测复杂随机系统性能的准确性至关重要。