随机阻尼Sine-Gordon方程的动力学行为

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本文旨在考虑具有齐次Neumann边界条件的随机阻尼sine-Gordon方程的解的渐近行为.主要研究随机吸引子的存在性及其结构问题.首先证明,对任意正阻尼系数和耗散系数,方程的解确定的随机动力系统存在唯一的随机吸引子,并且这个吸引子吸引相空间中所有的拟缓增随机集.但是由于无法控制方程的解关于空间变量的均值,方程的随机吸引子是在广义意义下存在的,即该随机吸引子具有不变性和吸引性,但没有紧性.事实上,当与方程相对应的环面上的方程存在随机吸引子时,该方程的随机吸引子存在.其次,通过考虑相应于零特征值的不变流形及其稳定叶层结构,证明了当阻尼系数和耗散系数充分大时,方程的随机吸引子是一维的,并且是一条随机水平曲线,并且随机吸引子的这种结构与噪音的强度无关.因此,方程的动力系统的行为不是混沌的.最后,利用随机概率测度及遍历论的相关理论,在阻尼系数和耗散系数充分大的条件下,给出了方程的旋转数的存在性,这说明方程的解最终按照相同的频率振荡,也即所谓的频率锁定得以实现.
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