Phương trình khuếch tán phản ứng ngẫu nhiên với nhiễu kiểu nhảy và hệ số phi Lipschitz
"Phân tích và đề xuất phương pháp mới cho stochastic reaction diffusion equations được điều khiển bởi quá trình nhảy"
University of York
Toán học (Mathematics / Stochastic Partial Differential Equations)
Luan An
Bài báo khoa học
Năm xuất bản
Số trang
71
Thời gian đọc
11 phút
Lượt xem
0
Lượt tải
0
Phí lưu trữ
40 Point
Tổng quan nhanh
- Chủ đề:
- Phương trình khuếch tán phản ứng ngẫu nhiên: Tổng quan
- Số trang:
- 71 trang
- Trường:
- University of York
- Chuyên ngành:
- Toán học (Mathematics / Stochastic Partial Differential Equations)
- Tác giả:
- Zdzisław Brzeźniak
- Năm:
- 2017
Tóm tắt nội dung luận án
I.Phương trình khuếch tán phản ứng ngẫu nhiên Tổng quan
Tài liệu nghiên cứu một lớp phương trình khuếch tán phản ứng ngẫu nhiên. Các phương trình này được điều khiển bởi nhiễu dạng nhảy (quá trình nhảy). Nhiễu có tính nhân và hàm số phi Lipschitz. Thành phần trôi trong phương trình chứa phi tuyến tính tiêu tán với tốc độ tăng trưởng đa thức. Mục tiêu chính là thiết lập sự tồn tại của nghiệm martingale yếu cho các phương trình vi phân riêng phần ngẫu nhiên bậc hai loại parabolic này. Nghiên cứu này mở rộng hiểu biết về các hệ thống ngẫu nhiên. Nó cung cấp một mô hình ngẫu nhiên mạnh mẽ hơn cho nhiều hiện tượng tự nhiên. Việc phân tích quá trình nhảy rất quan trọng. Nó mô tả các thay đổi đột ngột và không liên tục. Điều này khác biệt đáng kể so với các mô hình chỉ dựa trên quá trình Wiener. Phân tích này giải quyết các thách thức toán học phức tạp. Nó góp phần vào lĩnh vực phân tích ngẫu nhiên.
1.1. Mục tiêu nghiên cứu phương trình khuếch tán phản ứng
Mục tiêu của tài liệu là nghiên cứu một lớp phương trình khuếch tán phản ứng ngẫu nhiên. Các phương trình này được điều khiển bởi nhiễu Lévy (quá trình nhảy). Nghiên cứu tìm kiếm nghiệm martingale yếu. Đây là các nghiệm cho một lớp phương trình vi phân riêng phần ngẫu nhiên bậc hai loại parabolic. Nhiễu trong các phương trình này có tính nhân. Nó có một hàm nhân phi Lipschitz. Thành phần trôi chứa một phi tuyến tính tiêu tán. Phi tuyến tính này có tốc độ tăng trưởng đa thức. Việc thiết lập sự tồn tại của các nghiệm này là trọng tâm. Nó cung cấp cơ sở lý thuyết vững chắc cho các mô hình ngẫu nhiên phức tạp. Sự hiểu biết về hành vi của quá trình nhảy rất cần thiết. Nó đóng vai trò quan trọng trong việc mô tả động lực của hệ thống.
1.2. Ví dụ về phương trình khuếch tán ngẫu nhiên đặc trưng
Một ví dụ điển hình về phương trình được nghiên cứu là: du(t, ξ ) = Δu(t, ξ ) dt + (u(t, ξ ) − u(t, ξ )3) dt + √|u(t,ξ )|/(1 + √|u(t,ξ )|) dL(t). Phương trình này có điều kiện biên Dirichlet. Toán tử Laplace (Δ) biểu thị sự khuếch tán. Thành phần trôi (u − u3) thể hiện phản ứng. Đây là một hàm tiêu tán với tốc độ tăng trưởng đa thức. Hệ số khuếch tán g(u) = √|u|/(1 + √|u|) là một hàm bị chặn và liên tục. L(t) là một quá trình Lévy giá trị thực. Phép đo Lévy của nó có moment p hữu hạn cho p ∈ (1, 2]. Phương trình này mô tả động lực học của một hệ thống ngẫu nhiên. Nó là một ví dụ đơn giản. Tuy nhiên, kết quả áp dụng cho các phương trình tổng quát hơn. Các phương trình này có hệ số phức tạp hơn.
II.Giải pháp martingale yếu cho phương trình khuếch tán phản ứng
Nghiên cứu chính thiết lập sự tồn tại của nghiệm martingale yếu. Các nghiệm này áp dụng cho một lớp phương trình vi phân riêng phần ngẫu nhiên parabolic bậc hai. Sự tồn tại này là một đóng góp quan trọng. Nó cho phép phân tích các hệ thống ngẫu nhiên phức tạp. Nghiệm martingale yếu đại diện cho một cách tiếp cận mạnh mẽ. Nó xử lý các phương trình có nhiễu ngẫu nhiên. Đặc biệt là nhiễu từ quá trình nhảy. Giải pháp này phù hợp với các hệ thống có tính chất không liên tục. Các đặc tính này phổ biến trong các mô hình thực tế. Việc tìm kiếm các nghiệm này đòi hỏi phương pháp toán học tiên tiến. Nghiên cứu cung cấp một khung lý thuyết. Khung này hỗ trợ việc hiểu rõ hơn về động lực học của các quá trình ngẫu nhiên.
2.1. Thiết lập sự tồn tại của nghiệm martingale
Một hệ quả chính của kết quả là: với mỗi điều kiện ban đầu u0 ∈ C0(O), tồn tại một quá trình u = {u(t) : t ≥ 0} giá trị trong C0(O). Quá trình này là một nghiệm martingale cho vấn đề đã nêu. Kết quả này đảm bảo tính hợp lệ của các mô hình. Nó xử lý các phương trình với hệ số tổng quát hơn. Các hệ số này có thể bao gồm các toán tử tiêu tán đồng nhất elip bậc hai. Chúng có hệ số không đổi. Đồng thời, hàm trôi có thể là một ánh xạ phi tuyến tính không bị chặn. Việc xác định sự tồn tại của nghiệm là bước cơ bản. Nó mở đường cho các phân tích sâu hơn về hành vi của các phương trình.
2.2. Xử lý hàm phi tuyến tính và nhiễu nhân
Phương trình khuếch tán phản ứng có các đặc điểm phức tạp. Hệ số khuếch tán, như hàm g(u) = √|u|/(1 + √|u|), là một ví dụ. Đây là một hàm bị chặn và liên tục. Thành phần trôi f(u) = u − u3 là một hàm tiêu tán. Nó có tốc độ tăng trưởng đa thức. Nghiên cứu xử lý nhiễu dạng nhảy nhân với hàm nhân phi Lipschitz. Điều này khác biệt với các nghiên cứu trước đây. Nó yêu cầu các kỹ thuật toán học chuyên biệt. Sự kết hợp của phi tuyến tính và nhiễu nhân tăng thêm độ phức tạp. Việc tìm kiếm nghiệm trong môi trường này là một đóng góp đáng kể. Nó mở rộng phạm vi ứng dụng của lý thuyết. Nó cho phép mô hình hóa các hệ thống ngẫu nhiên thực tế hơn.
III.Phương pháp tiếp cận mới với quá trình nhảy Lévy
Nghiên cứu áp dụng một phương pháp tiếp cận mới. Phương pháp này khác biệt so với các công trình trước đây. Các công trình trước thường sử dụng quá trình Wiener. Phương pháp mới tập trung vào quá trình Lévy (quá trình nhảy). Nó xử lý các nhiễu dạng nhảy. Sự khác biệt chính nằm ở việc sử dụng tích phân ngẫu nhiên. Tích phân này dựa trên phép đo ngẫu nhiên Poisson. Phương pháp này cần thiết vì tính chất không liên tục của các quá trình nhảy. Các hành trình ngẫu nhiên của quá trình Lévy không liên tục. Điều này đòi hỏi các kỹ thuật phân tích khác nhau. Nó tránh việc sử dụng định lý biểu diễn martingale. Thay vào đó, nó sử dụng một phương pháp ad hoc. Phương pháp này dựa trên một tổng quát hóa của định lý biểu diễn Skorohod.
3.1. Tích phân Itô với phép đo ngẫu nhiên Poisson
Phương pháp tiếp cận dựa trên tích phân Itô. Tuy nhiên, nó sử dụng phép đo ngẫu nhiên Poisson. Điều này thay thế cho lý thuyết tích phân Itô trong không gian Banach kiểu martingale. Phương pháp này được sử dụng trong các công trình trước đây với quá trình Wiener. Việc sử dụng phép đo ngẫu nhiên Poisson là cốt lõi. Nó cho phép xử lý hiệu quả các nhiễu dạng nhảy. Các nhiễu này là đặc trưng của quá trình Lévy. Cách tiếp cận này giúp phân tích chính xác hơn. Nó xử lý các phương trình tích phân vi phân ngẫu nhiên, tương tự như Phương trình Master, mô tả các chuyến bay Lévy hoặc hành trình ngẫu nhiên có bước nhảy. Điều này mở rộng khả năng của mô hình.
3.2. Đối phó với tính không liên tục của hành trình ngẫu nhiên
Các hành trình của quá trình chập ngẫu nhiên được điều khiển bởi quá trình Lévy không liên tục. Vấn đề này là một thách thức lớn. Các công trình trước dựa vào tính liên tục Hölder của các hành trình. Tuy nhiên, tính chất này không áp dụng cho quá trình Lévy. Nghiên cứu sử dụng các thuộc tính càdlàg. Đây là các hàm liên tục bên phải với giới hạn bên trái. Tuy nhiên, nhiều ví dụ phản chứng cho thấy hành trình của quá trình chập ngẫu nhiên có thể không phải là càdlàg. Điều này đòi hỏi cách xử lý đặc biệt. Nó yêu cầu một phương pháp mạnh mẽ hơn. Nó giải quyết các hạn chế của các phương pháp truyền thống. Nó đảm bảo tính đúng đắn của giải pháp.
3.3. Sử dụng định lý biểu diễn Skorohod tổng quát
Nghiên cứu không sử dụng định lý biểu diễn martingale. Định lý này được các tác giả khác sử dụng trong các công trình tương tự. Thay vào đó, một phương pháp ad hoc được áp dụng. Phương pháp này dựa trên một tổng quát hóa của định lý biểu diễn Skorohod. Phương pháp này cung cấp một công cụ mạnh mẽ. Nó cho phép kiểm soát các chuẩn nhất định của các nghiệm xấp xỉ. Nó thay thế việc sử dụng các thời điểm dừng. Việc áp dụng các phương pháp nội suy cũng được thực hiện. Điều này giúp quản lý các chuẩn trong các nghiệm xấp xấp. Cách tiếp cận này là sáng tạo. Nó vượt qua các hạn chế của các kỹ thuật truyền thống. Nó mở ra hướng mới trong nghiên cứu phương trình tích phân vi phân.
IV.Thách thức từ nhiễu dạng nhảy và khuếch tán dị thường
Nghiên cứu giải quyết các thách thức cố hữu. Những thách thức này phát sinh từ việc sử dụng nhiễu dạng nhảy. Các nhiễu này là đặc trưng của quá trình Lévy. Chúng tạo ra hiện tượng khuếch tán dị thường. Khuếch tán dị thường là sự lệch lạc so với khuếch tán Brownian chuẩn. Các chuyến bay Lévy là một ví dụ nổi bật. Các quá trình này có các bước nhảy lớn và không liên tục. Điều này ảnh hưởng đến các lập luận về tính compact. Các lập luận này cần được xem xét cẩn thận. Lý thuyết tích phân ngẫu nhiên cũng phải được điều chỉnh. Các phương pháp thông thường cho quá trình Wiener không đủ. Nghiên cứu này cung cấp cái nhìn sâu sắc. Nó xử lý các mô hình ngẫu nhiên phức tạp hơn. Nó mô tả hành trình ngẫu nhiên trong nhiều môi trường.
4.1. Sự khác biệt so với quá trình Wiener
Một sự khác biệt lớn so với các công trình trước là nhiễu. Các nghiên cứu trước thường được điều khiển bởi quá trình Wiener. Nghiên cứu hiện tại sử dụng quá trình Lévy. Quá trình Lévy tạo ra các bước nhảy ngẫu nhiên. Điều này dẫn đến các hành trình không liên tục. Điều này ảnh hưởng đến lý thuyết tích phân Itô. Nó cũng ảnh hưởng đến các lập luận về tính compact. Các lập luận này phải được xem xét lại. Sự chuyển đổi từ quá trình Wiener sang quá trình Lévy đòi hỏi các kỹ thuật mới. Nó là một sự thay đổi cơ bản trong phương pháp luận. Nó cho phép mô hình hóa các hiện tượng không thể giải thích bằng quá trình Wiener. Điều này bao gồm các quá trình có khuếch tán dị thường, thường được mô tả thông qua Phương trình Master dạng tích phân.
4.2. Khó khăn với tính càdlàg của quá trình chập ngẫu nhiên
Lập luận về tính compact trong các công trình trước dựa vào tính liên tục Hölder. Tính liên tục này áp dụng cho các hành trình của quá trình chập ngẫu nhiên. Tuy nhiên, khi được điều khiển bởi quá trình Lévy, các hành trình này không liên tục. Do đó, việc sử dụng thuộc tính càdlàg được xem xét. càdlàg nghĩa là liên tục bên phải với giới hạn bên trái. Đáng tiếc, nhiều ví dụ phản chứng đã chỉ ra. Các hành trình của quá trình chập ngẫu nhiên có thể không phải là càdlàg. Điều này xảy ra ngay cả trong không gian mà quá trình Lévy tồn tại. Vấn đề này đòi hỏi sự cẩn trọng đặc biệt. Nó yêu cầu các phương pháp mới để đảm bảo tính compact. Điều này là cốt lõi để chứng minh sự tồn tại của nghiệm.
V.Ứng dụng và ý nghĩa của mô hình ngẫu nhiên mới
Các kết quả của nghiên cứu có ý nghĩa sâu rộng. Chúng áp dụng cho các phương trình có hệ số tổng quát hơn. Điều này mở rộng đáng kể phạm vi ứng dụng. Các hệ thống ngẫu nhiên phức tạp có thể được mô hình hóa. Các phương trình này có thể có toán tử tiêu tán đồng nhất elip bậc hai. Chúng có hệ số không đổi. Hàm trôi có thể là một ánh xạ phi tuyến tính không bị chặn. Ngoài ra, kết quả áp dụng cho quá trình Lévy vô hạn chiều. Chúng cũng áp dụng cho các hệ thống với dữ liệu ban đầu tổng quát hơn. Ví dụ, các phần tử của không gian Lebesgue hoặc Sobolev. Việc này làm đầy một lỗ hổng trong lý thuyết hiện có. Nó cung cấp một nền tảng vững chắc cho các mô hình ngẫu nhiên mới. Điều này hỗ trợ việc hiểu các hiện tượng vật lý và sinh học.
5.1. Áp dụng cho hệ thống ngẫu nhiên phức tạp
Kết quả cho phép nghiên cứu các phương trình vi phân riêng phần ngẫu nhiên. Các phương trình này có các toán tử tiêu tán đồng nhất elip bậc hai. Các toán tử này có hệ số không đổi. Hàm trôi là một ánh xạ phi tuyến tính không bị chặn. Điều này cho phép mô hình hóa các hệ thống ngẫu nhiên phức tạp hơn. Các hệ thống này vượt ra ngoài phạm vi của các phương trình mẫu đơn giản. Ví dụ, trong hóa học, vật lý hoặc tài chính, các quá trình có thể có đặc tính phi tuyến và nhiễu lớn. Khả năng xử lý các hệ số tổng quát tăng cường tính thực tế. Nó cho phép áp dụng rộng rãi hơn trong các mô hình ngẫu nhiên.
5.2. Mở rộng cho quá trình nhảy vô hạn chiều
Nghiên cứu cũng áp dụng cho các phương trình với quá trình Lévy vô hạn chiều. Nó áp dụng cho các hệ thống với dữ liệu ban đầu tổng quát hơn. Ví dụ, các phần tử của không gian Lebesgue Lq(O) hoặc Sobolev W0γ,q(O). Điều này thể hiện tính linh hoạt và mạnh mẽ của phương pháp. Nó mở rộng phạm vi của các phương trình tích phân vi phân có thể được giải quyết. Quá trình nhảy vô hạn chiều là rất quan trọng. Nó mô tả các hệ thống có vô số bậc tự do. Ví dụ, trong các mô hình trường lượng tử hoặc các hệ thống tài chính phức tạp. Khả năng xử lý các loại dữ liệu ban đầu đa dạng là một lợi thế. Nó cho phép các ứng dụng đa dạng hơn trong khoa học và kỹ thuật.
Mục lục chi tiết luận án
Tải xuống file đầy đủ để xem toàn bộ nội dung
Tải đầy đủ (71 trang)Trích đoạn nội dung luận án
Tải xuống để đọc toàn bộPotential Anal DOI 10.1007/s11118-017-9651-9 Stochastic Reaction-diffusion Equations Driven by Jump Processes Zdzisław Brzeźniak1 · Erika Hausenblas2 · Paul André Razafimandimby3 Received: 6 January 2014 / Accepted: 4 September 2017 © The Author(s) 2017. This article is an open access publication Abstract We establish the existence of weak martingale solutions to a class of second order parabolic stochastic partial differential equations. The equations are driven by multiplicative jump type noise, with a non-Lipschitz multiplicative functional. The drift in the equations contains a dissipative nonlinearity of polynomial growth.
Keywords Itô integral driven by a Poisson random measure · Stochastic partial differential equations · Lévy processes · Reaction diffusion equations Mathematics Subject Classification (2010) 60H15 · 60J75 · 60G51 This work was supported by the FWF-Project P17273-N12 Zdzisław Brzeźniak zdzislaw.uk Erika Hausenblas erika.at Paul André Razafimandimby paul.za 1 Department of Mathematics, University of York, Heslington, York YO10 5DD, UK 2 Department of Mathematics and Information Technology, Montanuniversität Leoben, Franz Josef Strasse 18, 8700 Leoben, Austria 3 Department of Mathematics and Applied Mathematics, University of Pretoria, Lynwood Road, Pretoria 0083, South Africa Z. Brzeźniak et al. 1 Introduction The aim of this paper is to study a class of stochastic reaction-diffusion equations driven by a Lévy noise. A motivating example is the following stochastic partial differential equation with a Dirichlet boundary condition ⎧ ⎪ ⎪ du(t, ξ ) = u(t, ξ ) dt + u(t, ξ ) − u(t, ξ )3 dt ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ √ ⎨ + 1+√|u(t,ξ )| dL(t), t > 0, |u(t,ξ )| ⎪ ⎪ u(t, ξ ) = 0, ξ ∈ ∂ O, ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎩ u(0, ξ ) = u0 (ξ ), ξ ∈ O , where L = {L(t) : t ≥ 0} is a real valued Lévy process whose Lévy measure ν has finite p-moment for some p ∈ (1, 2] and O ⊂ Rd is a bounded domain with smooth boundary.
One consequence of our main results is that for every u0 ∈ C0 (O) there exists a C0 (O)- valued process u = {u(t) : t ≥ 0}, which is a martingale √ solution √to problem (1. The diffusion coefficient in Eq., the function g(u) = |u|/(1 + |u|), is just a simple example of a bounded and continuous function, the drift term f (u) = u − u3 is an example of a dissipative function f : R → R of polynomial growth, and the Laplace operator is a special case of a second order operator. Our results allow us to treat equations with more general coefficients than those in the model problem (1. In fact we can study stochas- tic partial differential equations with second order uniformly elliptic dissipative operators with non-constant coefficients and an unbounded nonlinear map as drift term.
Moreover, our results are applicable to equations with infinite-dimensional Lévy processes as well as systems with more general initial data, for instance, elements of the Lebesgue or Sobolev γ ,q spaces Lq (O) or W0 (O). The details are presented in Sections 4, 5 and 6. In our paper we adopt the approach used in [10] by the first named author and Ga̧tarek, in which a similar problem but driven by a Wiener process was treated. The major differences of the current work with respect to [10] are as follows.
Firstly, the approach [10] heavily depends on the use of the theory of Itô integral in martingale type 2 Banach spaces with respect to a cylindrical Wiener process, while we use an approach which relies on stochastic integration in martingale type p Banach spaces with respect to a Poisson random measure, see [13]. Secondly, the compactness argument in [10] relies on the Hölder continuity of the trajectories of the corresponding stochastic convolution process. However, the trajecto- ries of the stochastic convolution process driven by a Lévy process are not continuous, then the use of the counterpart of the Hölder continuity, i. the càdlàg property of the trajecto- ries seems natural to be used.
Unfortunately, as many counterexamples have shown, see for instance a recent monograph [65] as well as the recent papers [19] and [11], the trajectories of the stochastic convolution processes driven by a Lévy process may not even be càdlàg in the space in which the Lévy process lives. Hence, this issue has to be handled with special care. Thirdly, we do not use martingale representation theorem, unlike the authors in [10] who used a result by Dettweiler [27]. Instead we use an ad hoc method based on a generali- sation of the Skorohod representation theorem, see Theorem C.
Finally, in order to control certain norms of the approximate solutions, instead of using stopping times as in [10], we apply interpolation methods. Summarizing, this paper contains general results on the exis- tence of martingale solutions to stochastic reaction-diffusion equations with dissipative type coefficients of polynomial growth and with multiplicative Lévy noise. We should also point out that, as a by-product of our results, we are able to fill a gap in the proof of the main result in the article [43]. The gap is related to the Step I, see page 8, in the current paper.
Stochastic Reaction-diffusion Equations Driven by Jump Processes Our paper confirms an observation that has already been made in earlier papers [13, 42] that the theory of stochastic integration with respect to a Poisson random measure in martingale type p Banach spaces is, to a large extend, analogous to the theory of stochastic integration with respect to a cylindrical Wiener process in martingale type 2 Banach spaces provided the space of γ -radonifying operators is replaced by the space Lp (ν), where ν is the intensity measure of the Poisson random measure in question. We would also like to point out that the theory of Banach space valued stochastic integrals with respect to a Poisson random measure is richer than the corresponding Gaussian theory, see the recent paper [30] by S. It would be of great interest to develop a theory of inequalities for stochastic convolutions and generalise the paper [13] in the framework of [30]. It is worth mentioning that although SPDEs with unbounded nonlinearity driven by a Lévy process have not been as extensively studied as their Gaussian counterparts, there exists a number of interesting recent publications on the subject.
For instance, Truman and Wu [74, 75], Jacob et al. [61], and Giri and Hausenblas [41] studied equations with Burgers type nonlinearities driven by a Lévy noise. In addition, Dong and Xu in [31] con- sidered the Burgers equation with the compound Poisson noise, thus in fact dealing with a deterministic Burgers’ equation on random intervals and random jumps. Some discussion of stochastic Burgers’ equations with additive Lévy noise is contained in [19], where it was shown how integrability properties of trajectories of the corresponding Ornstein-Uhlenbeck process play an important role in the existence and uniqueness of solutions.
In the recent paper [32] Dong and Xie studied the stochastic Navier-Stokes equations (NSEs) driven by a Poisson random measure with finite intensity measure. Fernando and Sritharan [37] and the first two named authours together with Zhu [17] studied the 2-D stochastic NSEs by means of a local-monotonicity method of Barbu [4]. This method seems to be restricted to the 2-D NSEs and does not require the use of compactness results. In their beautiful mono- graph [65] Peszat and Zabczyk studied classes of reaction-diffusion equations driven by an additive Lévy process.
In this case, the stochastic evolution equations can be transformed into an evolution equation with random coefficients, a method which usually does not work with multiplicative noise. In another recent paper [55] Marinelli and Röckner investigated a certain class of generalized solutions to problems similar to ours. Röckner and Zhang in [67] established the existence and uniqueness of solution to and a large deviation principles for a class of stochastic evolution equations driven by jump processes. Finally, Debussche et al.
in [25, 26] considered a stochastic Chafee-Infante equation driven by an additive Lévy noise and investigated the dynamics of the equation, for instance, the first exit times from domains of attraction of the stationary solutions of the deterministic equation. The stochastic PDEs driven by Lévy processes in Banach spaces have not been inten- sively studied, apart from a few papers by the second named author, like [42, 43], a very recent paper [13] by the first two named authors and [54] by Mandrekar and Rüdiger (who actually studied ordinary stochastic differential equations in martingale type 2 Banach spaces). Martingale solution to SPDEs driven by Lévy processes in Hilbert spaces are not often treated in the literature. Mytnik [60] constructed a weak solution to SPDEs with non-Lipschitz coefficients driven by space-time stable Lévy noise.
Mueller, Mytnik and Stan [59] investigated the heat equation with one-sided time independent stable Lévy noise. One should add that the noise in the paper [58] does not satisfy the hypothesis of the current work. The current paper is organized as follows. In Section 2 we introduce the notations used later on in the paper and we present the standing hypotheses and essential preliminary facts.
Our two main results, i.4 are stated in Section 3. In that section we also Z. Brzeźniak et al.5 which could be seen as the reformulation of some of our main results in terms of a Lévy process and not a Poisson random measure. Three examples illustrating the applicability of our results are presented in Sections 4, 5 and 6.
To be more precise, SPDEs with dissipative polynomial drift driven by a real-valued α-stable tempered Lévy process are treated in Section 4, SPDEs with a bounded drift driven by a space-time Lévy white noise are treated in Section 5 and finally, stochastic reaction-diffusion equations with dissipative polynomial growth drift, driven by a space-time Lévy white noise, are treated in Section 6. In Section 7 we state and prove several preliminary results about the stochastic convolution processes which we believe are interesting in themselves. Sections 8 and 9 are devoted to the proofs of our results. Unfortunately, these proofs are very technical and long and hence their brief outline is presented just after the statement of Theorem 3.
In the appendices we recall some definitions and well-known results in analysis and probability theory. We also prove new results, amongst them a modified version of the Skorohod representation theorem, see Theorem C.1, which are interesting in themselves. We finish the Introduction by pointing out that the approach presented in this paper (or rather it’s earlier arXiv version) has already been taken up and used for the proof of the existence of solutions to Stochastic Navier-Stokes equations and second grade fluids driven by Lévy noise, see [57] and [44], respectively. Notation 1 By N we denote the set of natural numbers, i., N = {0, 1, 2, · · · } and by N, respectively N∗ , we denote the set N ∪ {+∞}, respectively N \ {0}.
Whenever we speak about N, respectively N-valued measurable functions, we implicitly assume that the set N, respectively N, is equipped with the full σ -field 2N , resp. By R+ we denote the set [0, ∞) of nonnegative real numbers and by R∗ the set R \ {0}. If X is a topological space, then by B (X) we denote the Borel σ -field on X. By Leb we denote the Lebesgue measure on (Rd , B (Rd )) or (R, B (R)).
The space of bounded linear operators from a Banach space Y1 to a Banach space Y2 is denoted by L(Y1 , Y2 ). The norm of A ∈ L(Y1 , Y2 ) is denoted by A L(Y1 ,Y2 ). If O ⊂ Rd is a bounded domain with smooth boundary ∂ O, by C0 (O) we denote the space of real continuous functions on O which vanish on the boundary ∂ O. Suppose that (Z, Z ) is a measurable space.
Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ
Trích dẫn luận án này
Zdzisław Brzeźniak, Erika Hausenblas, Paul André Razafimandimby (2017). Phương trình khuếch tán phản ứng ngẫu nhiên với quá trình nhảy [Luận án tiến sĩ, University of York]. LuanAn.net. https://luanan.net/toan-hoc/toan-ung-dung/phuong-trinh-khuech-tan-phan-ung-ngau-nhien-voi-qua-trinh-nhay
Câu hỏi thường gặp
Luận án "Phương trình khuếch tán phản ứng ngẫu nhiên với quá trình nhảy" nghiên cứu về vấn đề gì?
"Phân tích và đề xuất phương pháp mới cho stochastic reaction diffusion equations được điều khiển bởi quá trình nhảy"
Luận án "Phương trình khuếch tán phản ứng ngẫu nhiên với quá trình nhảy" được bảo vệ tại trường nào?
Luận án này được bảo vệ tại University of York. Năm bảo vệ: 2017.
Luận án "Phương trình khuếch tán phản ứng ngẫu nhiên với quá trình nhảy" thuộc chuyên ngành gì?
Luận án "Phương trình khuếch tán phản ứng ngẫu nhiên với quá trình nhảy" thuộc chuyên ngành Toán học (Mathematics / Stochastic Partial Differential Equations). Danh mục: Toán Ứng Dụng.
Luận án "Phương trình khuếch tán phản ứng ngẫu nhiên với quá trình nhảy" có bao nhiêu trang?
Luận án "Phương trình khuếch tán phản ứng ngẫu nhiên với quá trình nhảy" có 71 trang. Bạn có thể xem trước một phần tài liệu ngay trên trang web trước khi tải về.
Cách tải luận án "Phương trình khuếch tán phản ứng ngẫu nhiên với quá trình nhảy" về máy như thế nào?
Để tải luận án về máy, bạn nhấn nút "Tải xuống ngay" trên trang này, sau đó hoàn tất thanh toán phí lưu trữ. File sẽ được tải xuống ngay sau khi thanh toán thành công. Hỗ trợ qua Zalo: 0559 297 239.