一类分数随机微分方程的数值方法

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sdwudipaopao
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
二十世纪九十年代以前,由Brown运动驱动的随机微分方程理论在随机分析中占据了举足轻重的作用,并被广泛应用于经济、物理、自动化、通信等领域。近年来,随着研究的深入,人们发现这一理论并不能很好的刻画客观事物表现出的分形等特点,而由分数Brown运动驱动的分数随机微分方程恰能很好的解决上述问题。但因所研究问题本身的复杂性,一般很难求得方程的解析解,基于此,本文给出Hurst指数:此处公式省略时分数随机微分方程的数值方法。  本文的主要内容:首先,针对Hurst指数:此处公式省略时分数随机微分方程,对经典SDE中最基础、最简单的Euler数值方法进行推广,得到显式分数随机Euler方法,并得到了该数值方法是强H阶收敛的结论;其次,通过对分数随机Taylor展式进行适当截断,得到显式分数随机Milstein方法,显式分数随机Milstein方法是强2H阶收敛的;然后,基于分数随机Taylor展式的更高阶展开,得到分数随机Taylor方法,分数随机Taylor方法是强3H阶收敛的;最后,数值算例表明,随着强收敛阶数的依次增大,三种数值方法的逼近效果也显著提高。  本文共分为五章:第一章简要总结了随机微分方程的一些基本概念、数值方法和相关理论。第二章首先给出了前期准备步骤,然后推广出显式分数随机Euler方法,最后得到各收敛阶之间的关系及显式分数随机Euler方法的收敛结论。第三章通过对分数随机Taylor展式的适当截断,得到显式分数随机Milstein方法,随后分析了该方法的收敛性。第四章首先对更高阶分数随机Taylor展式截断,得到分数随机Taylor方法,然后给出了分数随机Taylor方法的收敛性分析,最后通过数值算例,对比三种数值方法的逼近效果。第五章总结了全文内容及创新点,并提出了论文的深入研究方向。
其他文献
分数阶微积分作为近年来发展起来的一个研究方向,由于其能更准确地描述实际现象,已经应用于流体力学、粘性弹性力学、生物学、物理和工程等领域,分数阶微分方程的数值分析研究近
图G的选色数,记为x(G),定义为最小的自然数k,使得满足:对任一顶点给定k种颜色的列表,且染色时每个顶点的颜色只能从自身的颜色列表中选择时,总存在图G顶点的一个正常着色.在
该文主要讨论了在一类推广的Lipschitz条件下的倒向随机微分方程和g期望及其相关性质.这个限制使得我们无法将倒向随机微分方程的相关理论应用于一个更广的范围.该文中,我们
对于一般的无约束优化问题,信赖域方法是一种比较有效的方法.而其中信赖域半径的选取对算法的好坏有着很大的影响.最近章祥荪等在文[1]中给出了一种自适应信赖域算法,利用当
Schwarz算法可以把复杂区域分解为若干相互覆盖的子区域,在子区域上可以用快速算法求解.所谓加性Schwarz算法的发展,又可克服交替方法的串行性,更利于并行处理.该文我们给出
该文主要研究一类全纯函数族的正规性问题及亚纯函数Wronskian行列式的亏量和的Ozawa问题.正规族是单复变函数中的一个重要研究课题,国内外许多学者在这方面做了大量卓有成效
非线性泛函分析是现代分析数学的一个重要分支,因其能很好的解释自然界中的各种各样的自然现象而受到了越来越多的数学工作者的关注.其中,非线性边值问题来源于应用数学和物
破产概率是风险模型破产理论中的一个热点课题,相关风险和模型近些年来为人们所关注,但已有文献中的工作都是关于正风险和模型的.该文考虑负风险和模型,研究类之间的相关性对