随机动力系统中由噪声诱导的迁移现象

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:puweiaipk1
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本博士论文研究了带高斯Brown运动或非高斯Lévy运动的随机动力系统的迁移现象。由于受到随机扰动(噪声)的干扰,动力系统展现出许多不同于确定型系统的行为。随机系统的亚稳态(metastable states)之间的跃迁即为这些有趣且重要的现象之一。本论文的主要研究内容为:一、带高斯Brown运动的随机动力系统的最可能迁移轨道的等价描述与刻画;二、带高斯Brown运动的随机动力系统的最可能迁移时间的估计;三、带非高斯Lévy运动的随机动力系统的最可能迁移轨道的几何特征刻画。本文的具体安排如下:第一章介绍了与本文相关的研究背景、研究现状以及主要的研究内容。第二章回顾了与Brown运动、Lévy运动相关的概念,以及介绍了随机分析与随机微分方程相关的预备知识。第三章考虑了一类由Brown运动驱动的随机动力系统。在引入马尔科夫桥过程以及马尔科夫桥的随机微分方程表示后,通过发展一种新的推导Onsager-Machlup泛函的方法,马尔科夫桥测度与Onsager-Machlup泛函的关系得以证明。由此不同形式下随机动力系统的最可能迁移轨道的等价性得以保证。这个结果表明,在一些特例中最可能迁移轨道可以由一阶常微分方程表示;而对一般的非线性小噪声随机系统,其最可能迁移轨道可由一阶常微分方程或积分微分方程近似描述。这些对最可能迁移轨道的新的描述与刻画,从分析和数值计算的角度,比已有方法(如用Euler-Lagrange方程描述最可能迁移轨道)得到更多新的结果以及提供更多考虑相关问题的潜在角度。随后的讨论围绕在对一般噪声强度情况下,由Brown运动驱动的随机动力系统的最可能迁移时间的估计问题。这个问题通过寻找随机系统解过程处在迁移轨道附近邻域管道概率的最大值来处理。与直接对Onsager-Machlup泛函求极小值的做法所不同。通过建立这样的概率的以多项式速度衰减的上界和以指数速度衰减的下界,最可能迁移时间的有限性被证明。进而一个估计随机动力系统最可能迁移时间的方法被提出,同时通过两个简单的例子,这样的估计方法的可行性和合理性得以说明。第四章讨论了一类非高斯Lévy运动驱动的随机动力系统。由于非高斯随机动力系统的相关Onsager-Machlup理论尚不完善,而路径积分方法的有效性及简易性在处理这类随机动力系统的迁移现象问题上得到发挥。通过推导系统相应的路径积分表达式,以及研究α-稳定Lévy运动对应的分布函数尾部部分的凹凸性在路径积分表达式中的影响,随机动力系统的最可能迁移轨道有且只有一个大跳的几何特征得以证明。第五章总结了本文的整个研究工作,并思考了后续可进行的研究问题和研究方向。
其他文献
自2014年以来,受国内外环境的影响,中国的外贸、消费、投资均明显下降,GDP增速大为放缓,与此同时,中国的资源和环境承载力也面临着较为严峻的考验,这就需要对中国经济增长模式进行根本转型,从传统粗放式增长转向依靠技术进步与效率提升、环境保护的集约型增长,以克服需求下降与环境破坏的双重挤压。因而,高质量发展势在必行。党中央在十九大报告中提出:“我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段。”要推动经济
学位
期刊
自安卓发布以来,由于其开源、硬件丰富和应用市场多样等优势,使得安卓系统成为全球最流行的手机操作系统。同时,安卓设备和安卓应用的爆炸式增长也使其成为96%移动恶意软件的攻击目标。为了实现快速的恶意软件检测,大部分安卓恶意软件检测方法会忽视程序的语义信息而直接提取简单的程序特征,导致精确度不理想。为了实现精确的恶意软件检测,研究者采用程序分析将程序语义转换成图模型,并采用图分析检测恶意软件。然而,高开
学位
期刊
自Fama和French提出三因子资产定价模型以来,因子定价模型便一直是实证金融领域研究的热点和重点问题之一,已经成为当前金融学重要的学术前沿。通过构造特征因子建立简洁易懂的模型,因子资产定价模型为认识资产价格形成规律提供了有益视角,并在投资界得以广泛应用,是经济学理论和实践结合最为紧密的研究领域之一。本文致力于对资产定价模型的适用性检验和应用进行扩展,从而形成方法论创新和应用创新。资产定价模型的
学位
期刊
研究背景与目的:1型糖尿病(T1D)受遗传易感基因和环境因素的共同调控,但环境因素如何调控T1D尚有待厘清。DNA甲基化记录环境因素对基因组DNA的影响,编码DNA之外的表观遗传信息,MBD2作为重要的甲基化CpG结合蛋白解读DNA甲基化编码的表观遗传信息在转录水平调控基因表达。尽管DNA甲基化水平的改变与T1D发生发展关系密切,但MBD2在1型糖尿病病理效应中的作用尚未阐明。因此,本研究致力于探
学位
第一部分机器学习辅助模型在结石性肾积脓术前诊断上的应用目的:评估上尿路结石患者罹患梗阻性肾积脓的危险因素,并综合多项有预测价值的临床参数,通过构建机器学习辅助模型(Machine learning assisted model,MLSM),实现对结石性肾积脓的早期术前诊断。方法:回顾性分析了 322例上尿路结石合并梗阻性肾盂积水患者的临床资料。将患者分为两组:肾积脓组和非肾积脓组。对术前变量进行单
学位
期刊
第一部分早发性与晚发性阿尔茨海默病神经心理学损害特征的比较研究目的:比较早发性与晚发性阿尔茨海默病(AD)在神经心理学损害特征上的差异。方法:对2018年10月至2021年2月于我院神经内科记忆门诊就诊的315例认知障碍患者进行简易智能精神状态检查量表(MMSE)、蒙特利尔认知评估量表(Mo CA)、画钟测验(CDT)、波士顿命名测验(BNT-30)、日常生活能力评定量表(ADL)、神经精神量表(
学位