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2022-5-31 12:26:14
与可能出现分支时的结果相比,见方程式(3.2),在一般FBSDE机制上分支的增益是明显的。然而,分支技术有其局限性,一般情况下,原则上必须通过FBSDE及其变体来解决。如何在FBSDEs框架内实施PDD方法,以保持PDD的特性可扩展性,这是一个悬而未决的问题。通常,可以通过多种方式完成(4.5)中每个时间步的反向迭代时间步以及条件期望的计算和/或近似,例如,借助Bellman的动态规划原理,通过回归在函数基础上预测解(见[36,第八章])。关于FBSDE的数字概述见[18]、[22],FBSDE处理的PDE启发问题见[32]、[48]、[49]。关于FBSDE和随机表示的简要评论,我们在本节结束时对本文其他地方未提及的各种概率表示进行了评论。有一项理论工作将FBSDE与Navier-Stokes方程联系起来【23】。虽然一般来说,输运方程没有随机表示,但也有一些重要的例外,其中我们列举了两个:一维电报方程[3];以及Vlasov-Poisson方程组。对于后者,它是在[52]中提出的傅立叶空间中的概率表示。在[17]中,作者讨论了整个R上非线性散度形式的椭圆泊松-玻耳兹曼偏微分方程的表示(和蒙特卡罗模拟)。拟线性抛物型偏微分方程(多维和系统)承认了FBSDE的随机表示[55],[54]存在许多扩展,从障碍PDE问题的表示[27]到完全非线性椭圆和抛物面的表示[20]。
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2022-5-31 12:26:17
关于反应扩散偏微分方程、具有二次梯度项的偏微分方程和Burger型非线性的随机表示,请参见[32]、[48]。[62]中处理了复数PDE和FBSDE连接。二阶偏微分方程的完全非线性系统(即,包括最高导数上的可能非线性,即f可以依赖于“u“术语”)最近发现了所谓的2BSDE术语的代表性【20】;数值格式已经被提出[30]。最后,许多理论(关于随机表示)可以扩展到系数b和σ依赖于u和u(见【50】)。用于数据驱动问题和现代分支的混合PDE解算器21AcknowledgementsF。伯纳尔感谢爱科尔理工学院数学贴花中心(CMAP)的资助。G、 多斯雷斯非常感谢葡萄牙科学技术基金会通过项目UID/MAT/00297/2013(Centro de Matemática e Aplica~oes)提供的部分支持。G、 Smith得到了Maxwell Institute Graduate School in Analysis and its Applications的支持,这是一个由英国工程和物理科学研究委员会(grant[EP/L016508/01])资助的博士培训中心,苏格兰资助委员会,Heriot Watt大学和爱丁堡大学。参考文献[1]Acebron,J.A.、Busico,M.P.、Lanucara,P.和Spigler,R.[2005a],“通过蒙特卡罗和拟蒙特卡罗方法求解椭圆边值问题的区域分解”,SIAM J.Sci。计算机。27(2)。[2] Acebron,J.A.、Busico,M.P.、Lanucara,P.和Spigler,R.【2005b】,“椭圆边值问题的概率诱导区域分解方法”,《计算机物理杂志》210(2),421–438。[3] Acebron,J.A.和Ribeiro,M.A。
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2022-5-31 12:26:21
【2016年】,“求解带边界条件的一维电报方程的蒙特卡罗方法”,J.Comput。物理。305、29–43。[4] Acebron,J.A.和Rodríguez Rozas,'A。[2011],“基于广义随机树的适用于任意半线性抛物偏微分方程的新并行解算器”,J.Comput。物理。230(21),7891–7909。[5] Acebron,J.A.和Rodríguez Rozas,'A。【2013年】,“基于随机树的高效数值算法,用于加速并行Vlasov–Poisson模拟”,J.Comput。物理。250224–245。[6] Acebron,J.A.,Rodríguez Rozas,'A。和Spigler,R[2009],“用随机树求解非线性二维抛物问题的区域分解解”,J.Compute。物理。228(15),5574–5591。[7] Acebron,J.A.,Rodríguez Rozas,'A。和Spigler,R[2010a],“通过概率区域分解有效并行求解非线性抛物型偏微分方程”,Sci计算机杂志。43(2),135–157。[8] Acebron,J.A.,Rodríguez Rozas,'A。和Spigler,R.[2010b],“一种完全可扩展的算法,适用于PB级及以上的计算”,计算机科学研究与发展25(12),115–121。[9] Agarwal,A.和Claisse,J【2017】,“准线性椭圆偏微分方程的分支扩散表示和使用蒙特卡罗方法的估计”,arXiv预印本arXiv:1704.00328。[10] Benth,F.E.、Karlsen,K.H.和Reikvam,K.[2003],“评估美式期权价值的半线性Black和Scholes偏微分方程”,《金融与随机》第7(3),277–298页。[11] Bernal,F.和Acebron,J.A.[2016a],“停止随机微分方程高阶弱数值模式的比较”,Comm Compute。物理。20703–732。[12] Bernal,F.和Acebron,J.A.【2016b】,“概率域分解的多重网格算法”,《计算机与数学与应用》,第72(7),1790–1810页。[13] Bernal,F.,Acebron,J.A。
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2022-5-31 12:26:25
和Anjam,I.(2014),“基于快速行进的非曼哈顿几何体电容自动提取随机算法”,SIAM J.Imag。Sci。7(4),2657–2674。[14] Bihlo,A.和Haynes,R.D.[2014],“基于PDE的网格生成的并行随机方法”,计算机与数学应用68(8),804–820。[15] Bihlo,A.和Haynes,R.D.[2016],一种用于时间相关网格生成的随机区域分解方法22 F.Bernal等人,《科学与工程领域的区域分解方法XXII》,Springer,第107–115页。[16] Bihlo,A.、Haynes,R.D.和Walsh,E.J.[2015],“基于时间相关自适应网格生成的随机区域分解”,arXiv:1504.00084。[17] Bossy,M.、Champagnat,N.、Leman,H.、Maire,S.、Violeau,L.和Yvinec,M【2015】,“线性和非线性泊松-玻尔兹曼方程的蒙特卡罗方法”,ESAIM:会议记录和调查48420–446。[18] Bouchard,B.、Elie,R.和Touzi,N.【2009年】,《BSDE的离散时间近似和完全非线性偏微分方程的概率方案》,摘自《高级金融建模》,Radon Ser第8卷。计算机。应用程序。数学Walter de Gruyter,柏林,第91-124页。[19] Bouchard,B.、Tan,X.和Zou,Y.[2016],“使用局部多项式驱动和分支过程的BSDE数值近似”,arXiv:1612.06790。[20] Cheridito,P.、Soner,H.M.、Touzi,N.和Victoir,N.(2007),“二阶后向随机微分方程和完全非线性抛物型偏微分方程”,Comm.Pure Appl。数学60(7),1081–1110。[21]Costantini,C.、Pacchiarotti,B.和Sartoretto,F.[1998],“反射扩散过程泛函的数值近似”,SIAM J.Appl。数学58(1),73–102。[22]Crisan,D.和Manolarakis,K.(2010),“半线性偏微分方程的概率方法。《金融应用》,数学建模和数值分析44(5),1107。[23]克鲁塞罗,A.B。
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2022-5-31 12:26:29
和Shamarova,E【2009】,“环面微分同胚群上的Navier–Stokes方程和前向–后向”,随机过程应用于。119(12),4034–4060。[24]Dancer,E.N.和Du,Y.H.(1994),“具有扩散、大相互作用和跳跃非线性的竞争物种方程”,J.微分方程114(2),434–475。[25]Doumbia,M.、Oudjane,N.和Warin,X.[2016],“随机微分方程期望的无偏蒙特卡罗估计”,arXiv:1601.03139。[26]Dynkin,E.B.(2004),《非线性偏微分方程的超扩散和正解》,大学系列讲座第34卷,美国数学学会,普罗维登斯,RI。附录A由J.-F.Le Gall撰写,附录B由I.E.Verbitsky撰写。【27】El Karoui,N.、Kapoudjian,C.、Pardoux,E.、Peng,S.和Quenez,M.C.【1997年】,“反向SDE的反思解决方案,以及PDE的相关障碍问题”,Ann。概率。25(2),702–737。[28]El Karoui,N.、Peng,S.和Quenez,M.C.[1997],“金融中的倒向随机微分方程”,数学。财务7(1),1–71。[29]Escher,J.和Matioc,A.-V.[2010],“非坏死性肿瘤的放射状对称生长”,非线性微分方程和应用节点17(1),1–20。【30】Fahim,A.、Touzi,N.和Warin,X【2011】,“全非线性抛物型偏微分方程的概率数值方法”,《应用概率年鉴》第1322-1364页。[31]Fisher,R.A.[1937],“优势基因的发展浪潮”,《优生学年鉴》7(4),355-369。[32]Frei,C.和dos Reis,G.[2013],“具有广义Burgers型非线性、扰动和大偏差的二次FBSDE”,Stoch。发电机。13(02)。【33】Freidlin,M【1985】,《函数积分和偏微分方程》,第109卷《数学研究分析》,普林斯顿大学出版社,新泽西州普林斯顿。[34]Giles,M.B.和Bernal,F。
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2022-5-31 12:26:32
【2017年】,对预期退出时间和其他停止扩散函数的多级估计。已提交。[35]Gobet,E[2001],“用于模拟域中扩散的Euler格式和半空间近似”,ESAIM Probab。统计学家。5261–297(电子版)。【36】Gobet,E【2016】,《蒙特卡罗方法与随机过程:从线性到非线性》,CRC出版社。【37】Gobet,E.、Liu,G.和Zubelli,J.【2016】,“回归的非侵入性分层重采样器蒙特卡罗:求解非线性方程的应用”。hal-01291056。数据驱动问题和现代分支的混合PDE解算器23【38】Gobet,E.和Maire,S【2005】,Poisson方程的顺序蒙特卡罗区域分解,摘自《第17届IMACS世界大会论文集,科学计算,应用数学和模拟》,Citeseer。【39】Gobet,E.和Menozzi,S.【2010年】,“停止扩散过程:边界修正和超调”,随机过程适用。120、130–162。[40]Guyon,J.和Henry Labordère,P.[2013],非线性期权定价,CRC出版社。【41】Henry Laborder,P【2012】,“交易对手风险评估:显著的分支扩散法”,SSRN 1995503。【42】Henry Laborder,P.、Oudjane,N.、Tan,X.、Touzi,N.和Warin,X【2016】,“半线性偏微分方程的分支扩散表示和蒙特卡罗近似”,arXiv:1603.01727。【43】Henry Laborder,P.、Tan,X.和Touzi,N.【2014】,“通过分支过程的一类SDES的数值算法”,随机过程应用于。124(2),1112–1140。【44】Higham,D.J.、Mao,X.、Roj,M.、Song,Q.和Yin,G.【2013年】,“平均退出时间和多级蒙特卡罗方法”,SIAM/ASA《不确定性量化杂志》1(1),2–18。[45]Karatzas,I.和Shreve,S.[2012],布朗运动和随机微积分,第113卷,Springer。[46]Kloeden,P.E.和Platen,E。
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2022-5-31 12:26:35
[1992],随机微分方程的数值解,《数学应用》(纽约)第23卷,柏林斯普林格·维拉格。【47】Kolmogorov,A.N.、Petrovsky,I.G.和Piskunov,N.S.【1937年】,《扩散与材料数量的羊角面包和应用的联合国生物学问题》,莫斯科大学数学。公牛1(6)。[48]Lionnet,A.、dos Reis,G.和Szpruch,L.[2015],“具有多项式增长驱动和反应扩散偏微分方程的FBSDE时间离散化”,Ann。应用程序。概率。25(5),2563–2625。[49]Lionnet,A.、dos Reis,G.和Szpruch,L.【2016年】,《多项式增长BSDE修正显式格式的收敛性和性质》。arXiv:1607.06733。[50]Ma,J.和Yong,J[1999],正倒向随机微分方程及其应用,数学课堂讲稿第1702卷,Springer Verlag,Berlin。[51]McKean,H.P.[1975],“布朗运动在KolmogorovPetrovskii-Piskunov方程中的应用”,Commun。纯应用程序。数学28(3),323–331。[52]Mendes,R.V.[2010],“强磁场中的泊松-弗拉索夫:随机解方法”,J.Math。物理。51(4),043101。[53]Milstein,G.N.和Tretyakov,M.V.[2013],数学物理随机数字,Springer Science&Business Media。[54]Pardoux,'E。Peng,S.(1992),《倒向随机微分方程和拟线性抛物偏微分方程》,载于《随机偏微分方程》。及其应用(Charlotte,1991)’,Lec第176卷。控制和通知中的注释。Sci。,斯普林格,第200-217页。[55]Peng,S[1991],“拟线性抛物偏微分方程组的概率解释”,随机统计学代表37(1-2),61-74。【56】Rasulov,A.、Raimova,G.和Mascagni,M.【2010年】,“非线性抛物型方程Cauchy问题的蒙特卡罗解”,数学。计算机。
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2022-5-31 12:26:38
Simul 80(6),1118–1123。【57】Skorokhod,A.V.【1964年】,“分支扩散过程”,Teor。Verojatnost。我是Primenen。9492–497。[58]Smith,B.、Bjorstad,P.和Gropp,W.[2004],区域分解:椭圆偏微分方程的并行多级方法,剑桥大学出版社。【59】Struwe,M【1996】,《几何演化问题》,《微分几何中的非线性偏微分方程》(Park City,UT,1992年),IAS/Park City Math第2卷。序列号:。,美国。数学Soc。,普罗维登斯,RI,第257-339页。【60】Warin,X【2017】,“非线性偏微分方程分支方法的变化”,arXiv:1701.07660。【61】Watanabe,S【1965年】,“关于具有吸收边界的布朗粒子的分支过程”,J.Math。京都大学,4385–398。[62]Xu,Y[2015],“基于线性倒向随机微分方程的复Feynman-Kac公式”,arXiv:1505.03590。
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