Стохастические задачи с генераторами полугрупп операторов в гильбертовых пространствах : диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук : 01.01.01
Введение 3
1 Линейные стохастические задачи с дифференциальными опера-
торами 20
1.1 Определения и вспомогательные утверждения . . . . . . . . . . . . 21
1.2 Стохастическая задача Коши для процесса распространения тепла
в стержне . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
1.3 Обобщенные решения стохастических задач с дифференциальными
операторами . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
2 Обобщенные решения квазилинейных задач в абстрактных сто-
хастических фактор-алгебрах 51
2.1 Определение абстрактной стохастической
фактор-алгебры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
2.2 Постановка и решение задачи в абстрактной стохастической фактор-
алгебре . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
3 Связь стохастических задач с детерминированными задачами для
вероятностных характеристик 66
3.1 Свойства процесса, определяемого стохастическим уравнением . . . 67
3.2 Бесконечномерные уравнения Колмогорова . . . . . . . . . . . . . . 77
Заключение 83
Список литературы 84
Актуальность темы и степень её разработанности. Диссертация посвя-
щена исследованию бесконечномерных стохастических задач в гильбертовых про-
странствах и пространствах обобщенных функций. Такие задачи описывают по-
ведение различных эволюционных процессов в условиях неполной информации.
Исследование процессов окружающего мира в условиях неопределённости явля-
ется одной из наиболее актуальных задач современного естествознания. В течение
длительного периода описание эволюционных процессов происходило посредством
детерминированных математических моделей. Однако детерминированные моде-
ли не позволяют провести детальное изучение процесса в тех случаях, когда на его
эволюцию оказывают влияние случайные воздействия. Использование наряду с де-
терминированными вероятностных методов приводит к стохастическим задачам,
которые позволяют получить более полную картину поведения таких процессов.
На этой основе моделирование процессов, меняющихся во времени, приводит к
задачам для стохастических дифференциальных уравнений. Важное место среди
них занимает задача Коши для эволюционных уравнений:
В диссертационной работе проведено исследование стохастических задач Коши
для дифференциально-операторных уравнений первого порядка с генераторами
различных полугрупп операторов в гильбертовых пространствах. Такие задачи
возникают как математические модели реальных процессов изучаемых в популя-
ционной динамике, физике и финансовой математике.
Изучение абстрактных стохастических задач в диссертационной работе про-
ведено по двум основным направлениям. В первых двух главах диссертации по-
строены решения бесконечномерных стохастических задач Коши. В третьей гла-
ве исследована связь между бесконечномерными стохастическими уравнениями и
детерминированными уравнениями для вероятностных характеристик процесса,
определяемого стохастической задачей. Получены следующие основные результа-
ты.
• Доказано, что процесс распространения тепла (диффузии) в стержне конеч-
ной длины с учётом случайных тепловых воздействий, моделируемых с по-
мощью броуновского листа, является решением абстрактной стохастической
задачи Коши. Установлена связь броуновского листа с L2 [0; l]-значным Q-
винеровским процессом и связь приращений броуновского листа с прираще-
ниями цилиндрического винеровского процесса.
• Построено обобщённое по пространственной переменной решение линейной
стохастической задачи Коши с дифференциальным оператором-матрицей A =
∂
A(i ∂x ), порождающим различные R-полугруппы.
• Построено обобщённое по временной переменной решение квазилинейной сто-
хастической задачи Коши с генератором интегрированной полугруппы в аб-
страктной стохастической фактор-алгебре.
• Получены детерминированные уравнения для вероятностных характеристик
процесса, определяемого стохастическим квазилинейным уравнением с гене-
ратором полугруппы класса C0 .
Ключевую роль в проведённых исследованиях играют методы теории полу-
групп операторов в банаховых пространствах и методы теории обобщенных функ-
ций.
Полученные результаты вносят вклад в развитие теории стохастических диф-
ференциальных уравнений в бесконечномерных пространствах и могут быть ис-
пользованы для исследования различных процессов, возникающих в различных
областях естествознания и финансовой математики.
В качестве возможных направлений продолжения исследований можно указать
построение обобщенных решений для квазилинейных задач с генераторами кон-
волюционных и регуляризованных полугрупп, а также исследование связи между
стохастическими задачами с генераторами указанных типов полугрупп и соот-
ветствующими детерминированными уравнениями для вероятностных характери-
стик.
[1] Альшанский М.А., Мельникова И.В. Регуляризованные и обобщенные реше-
ния бесконечномерных стохастических задач // Математический сборник,
2011, № 11. C. 3–30.
Помогаем с подготовкой сопроводительных документов
Хочешь уникальную работу?
Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!
4.9 (20 отзывов)
4.4 (59 отзывов)
4.7 (46 отзывов)
4.6 (30 отзывов)
4.8 (211 отзывов)
4.9 (66 отзывов)
4.2 (25 отзывов)
4.2 (13 отзывов)
4.4 (93 отзыва)
