反射随机微分方程的若干问题

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反射随机微分方程是一般的随机微分方程限制在某个区域上的一种自然推广,是随机分析领域的一个重要研究分支。围绕反射随机微分方程,我们先考虑测度值系数的二阶椭圆算子对应的Neumann边界值问题,我们证明其弱解的存在唯一性,并给出解的概率表示。最后,我们在非光滑时间依赖的区域上,考虑带斜反射的McKean-Vlasov型随机微分方程,证明其强解存且唯一性,混沌传播,并给出大偏差结论。第一部分,我们利用概率方法研究带测度值系数的二阶椭圆算子对应的Neu-mann 边界值问题。首先,我们将测度值系数光滑化,考虑光滑系数对应的 Neumann边界值问题;再证明光滑化后的系数对应的边界值问题的解和解的梯度在紧集上一致地收敛到原方程的解和解的梯度。在这个过程中,反射布朗运动的热核估计及热核的收敛性发挥了重要作用。由此,我们可得弱解的存在性及其概率表示。最后,我们利用椭圆算子对应的Feynman-Kac半群的性质和抛物方程的一些估计证明弱解的唯一性。第二部分,我们考虑时间依赖的非光滑区域上带斜反射的McKean-Vlasov型随机微分方程。这里,由于考虑非光滑的时间依赖的区域,且过程在区域边界上发生斜反射,因此在求解过程中无法直接使用伊藤公式。因此需要更好的工具。为了得到我们的结论,需要构造一列测试函数来处理反射项。在测试函数的辅助下,我们先利用Banach不动点定理,给出强解的存在唯一性。然后考虑混沌传播,即证明反射交互系统的中的粒子数趋于无穷时,单个粒子会收敛到某个反射McKean-Vlasov型随机微分方程。最后,我们采用弱收敛方法给出Fredlin-Wentzell型大偏差结论。这是一个崭新的考虑大偏差的方法,该方法可以避免时间和空间离散化,也不需要使用逼近技巧。于我们的方程而言,该方法不需要系数关于时间具有正则性,同时也可简化计算的复杂性。
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