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文檔簡介
1、隨機(jī)微分方程廣泛出現(xiàn)于經(jīng)濟(jì)學(xué)、生物學(xué)、物理學(xué)、電子、無線電通訊等領(lǐng)域.由于隨機(jī)微分方程的解析解很難直接獲得,其數(shù)值方法的研究越來越引起人們的重視.
本文主要討論幾類隨機(jī)微分方程數(shù)值方法的穩(wěn)定性.
第一章簡單介紹問題產(chǎn)生的背景和數(shù)值方法穩(wěn)定性研究的現(xiàn)狀,并給出本文的主要工作概要.
第二章首先研究線性標(biāo)量隨機(jī)微分方程數(shù)值方法的幾乎必然和p(0<p·2)階矩穩(wěn)定性.對向前無導(dǎo)數(shù)格式(FDFS),分步向
2、后歐拉方法(SSBE),Heun 格式,Milstein 方法以及包含It?o系數(shù)的1階Runge-Kutta 方法(FRKI)證明了當(dāng)步長充分小時(shí)它們能保持解析解的穩(wěn)定性.隨后進(jìn)一步研究FDFS格式、向后無導(dǎo)數(shù)格式(BDFS)以及SSBE方法關(guān)于非線性隨機(jī)微分方程的指數(shù)穩(wěn)定性,并將結(jié)果推廣到多維噪聲的情形.
第三章考察隨機(jī)延遲微分方程數(shù)值方法的延遲依賴穩(wěn)定性.對Euler-Maruyama方法證明了當(dāng)時(shí)間步長適當(dāng)小時(shí)該方
3、法能保持一類非線性隨機(jī)延遲微分方程解析解的延遲依賴指數(shù)穩(wěn)定性.之后,我們將結(jié)論推廣到變延遲隨機(jī)微分方程.
第四章討論Backward-Euler方法的延遲依賴指數(shù)穩(wěn)定性.對第三章中的問題類,我們證明了Backward Euler方法是無條件均方指數(shù)穩(wěn)定的.
第五章研究隨機(jī)μ方法的延遲依賴漸近穩(wěn)定性和指數(shù)穩(wěn)定性.對一類非線性隨機(jī)延遲方程,獲得數(shù)值方法均方漸近穩(wěn)定和指數(shù)穩(wěn)定的步長約束條件.特別是,當(dāng)μ2 [ 12
4、 ; 1]時(shí),方法對所有約束網(wǎng)格都是均方漸近穩(wěn)定的.
第六章首先給出顯式Milstein方法能保持隨機(jī)延遲微分方程解析解的延遲依賴指數(shù)穩(wěn)定性的充分條件,然后討論半隱式Milstein方法的延遲依賴指數(shù)穩(wěn)定性.
第七章研究隨機(jī)延遲微分方程的分步歐拉方法的均方穩(wěn)定性.利用離散的半鞅收斂定理證明了兩類分步向前歐拉方法DRSSE和DISSE的幾乎必然指數(shù)穩(wěn)定性.此外還研究了分步向后歐拉方法的延遲依賴穩(wěn)定性.
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