L\''evy过程驱动的正倒向随机系统的随机最大值原理

研究了由Teugels鞅和与之独立的多维Brown运动共同驱动的正倒向随机控制系统的最优控制问题. 这里Teugels鞅是一列与L\'{e}vy 过程相关的两两强正交的正态鞅 (见Nualart, Schoutens 在2000年的结果). 在允许控制值域为一非空凸闭集假设下, 采用凸变分法和对偶技术获得了最优控制存在所满足的充分和必要条件. 作为应用, 系统研究了线性正倒向随机系统的二次最优控制问题(简记为FBLQ问题), 通过相应的随机哈密顿系统对最优控制 进行了对偶刻画. 这里的随机哈密顿系统是由Teugels鞅和多维Brown运动共同驱动的线性正倒向随机微分方程, 其由状态方程、伴随方程和最优控制的对偶表示共同来构成.     

Lévy过程驱动的正倒向随机系统的随机最大值原理

研究了由Teugels鞅和与之独立的多维Brown运动共同驱动的正倒向随机控制系统的最优控制问题.这里Teugels鞅是一列与Levy过程相关的两两强正交的正态鞅(见Nualart,Schoutens在2000年的结果).在允许控制值域为一非空凸闭集假设下,采用凸变分法和对偶技术获得了最优控制存在所满足的充分和必要条件.作为应用,系统研究了线性正倒向随机系统的二次最优控制问题(简记为FBLQ问题),通过相应的随机哈密顿系统对最优控制进行了对偶刻画.这里的随机哈密顿系统是由Teugels鞅和多维Brown运动共同驱动的线性正倒向随机微分方程,其由状态方程、伴随方程和最优控制的对偶表示共同来构成.     

带Poisson 跳跃的正倒向随机延迟系统递归最优控制问题的最大值原理

本文研究了带Poisson 跳跃的正倒向随机延迟系统的递归最优控制问题. 利用经典的针状变分方法、对偶技术和带Poisson 跳跃的超前倒向随机微分方程的相关结果, 证明了最优控制的最大值原理, 包括了最优控制满足的必要条件和充分条件.     

由L\''{e}vy过程驱动的仿射方程关联的无限时区的最优二次控制

讨论线性二次最优控制问题, 其随机系统是由 L\'{e}vy 过程驱动的具有随机系数而且还具有仿射项的线性随机微分方程. 伴随方程具有无界系数, 其可解性不是显然的. 利用 $\mathscr{B}\mathscr{M}\mathscr{O}$ 鞅理论, 证明伴随方程在有限 时区解的存在唯一性. 在稳定性条件下, 无限时区的倒向随机 Riccati 微分方程和伴随倒向随机方程的解的存在性是通过对应有限 时区的方程的解来逼近的. 利用这些解能够合成最优控制.     

倒向随机Volterra积分方程适应解的表示

倒向随机Volterra积分方程可以看作(确定性)Volterra积分方程和倒向随机微分方程的推广,在随机最优控制理论和数学金融学中有诸多应用.本文利用正倒向随机微分方程适应解表示的思想,得到所研究的一类倒向随机Volterra积分方程适应解的表示.这样的结果对研究适应解的正则性以及数值计算有重要的意义.     

带跳的完全耦合正倒向随机系统的非零和随机微分对策的变分公式及其应用

本文主要研究由Brown运动和Poisson随机鞅测度共同驱动的完全耦合的正倒向随机系统的开环双人非零和随机微分对策问题.利用Hamilton函数和相应的对偶方程直接获得了性能指标的一个变分公式,其中对偶方程是一个线性正倒向随机微分方程,并且对经典的状态过程和性能指标的变分计算及其相应的Taylor展开均不需要考虑.作为应用,利用获得的变分公式在一个统一的框架下证明了开环Nash均衡点存在的一个必要条件(随机最大值原理)和一个充分条件(验证定理).本文中系统的控制区域要求是非空凸集,而且所有对手的可允许控制允许同时出现在状态方程的漂移项、扩散项和跳跃项.     

粘性解框架下的完全耦合正倒向随机系统最优控制问题的验证定理

研究了完全耦合正倒向随机控制系统的最优控制问题.得到了粘性解框架下的,控制变量同时出现在正倒向随机系统的漂移项和扩散项中的最优控制问题的验证定理.还讨论了验证定理在构造随机最优反馈控制中的应用.     

正倒向随机微分方程理论基础及相关应用

本文从随机微分方程和倒向随机微分方程基本理论和应用背景谈起,结合随机最优控制理论和金融市场中的期权定价理论导出完全耦合的正倒向随机微分方程的形式.进而从该类方程的可解性这一角度出发,对已有的理论方法进行分析和探讨,引入一种非马尔科夫框架下保证解的存在唯一性的“统一框架”方法,给出比较定理、解的高维估计等重要性质,并联系相关偏微分方程系统给出其概率解释.对实际中应用广泛的线性正倒向随机微分方程引入了一种线性变换的方法作为“统一框架”方法的重要补充和完善,使得正倒向随机微分方程的应用更加广泛.     

平均场倒向重随机微分方程及其应用

研究了平均场倒向随重机微分方程, 得到了平均场倒向重随机微分方程解的存在唯一性.基于平均场倒向重随机微分方程的解, 给出了一类非局部随机偏微分方程解的概率解释.讨论了平均场倒向重随机系统的最优控制问题, 建立了庞特利亚金型的最大值原理.最后讨论了一个平均场倒向重随机线性二次最优控制问题, 展示了上述最大值原理的应用.     

正倒向随机微分方程解的比较定理

讨论了正倒向随机微分方程解的比较问题.阐述了正倒向随机微分方程在随机最优控制、现代金融理论中的广泛而深刻的应用, 对于一类正倒向随机微分方程, 利用Ito公式、停时等随机分析方法,通过构造辅助正倒向随机微分方程,得到了正倒向随机微分方程解的比较定理.     

部分信息的完全耦合正倒向系统的随机最大值原理

本文研究了系统为Brown运动驱动的完全耦合的非线性正倒向随机微分方程的随机最优控制问题．系统要求可允许控制过程适应于标的Brown运动生成的盯域流的一个子盯域流．对于这种部分信息的随机最优控制问题,在控制区域为凸集和控制变量可以进入控制系统正向扩散系数的情形下,证明了最优性的一个充分条件（验证定理）和一个必要条件．     

随机系数下线性二次控制问题的最优性条件及其应用*

本文旨在研究随机系数下随机微分方程的线性二次最优控制问题.本文从闭环最优控制/策略存在的必要性条件的角度开展研究. 若闭环最优控制/策略存在, 得到其显示反馈表示、带伪逆运算的倒向随机Riccati方程的适定性及不同系数间满足的一些本质性条件. 此处结论本质地推广和改进了文[Ait Rami M, Moore J, Zhou X. Indefinite stochastic linear quadratic control and generalized differential Riccati equation [J]. {\it SIAM J Control Optim,} 2001, 40:1296--1311;Sun J, Yong J. Linear quadratic stochastic differential games: open-loop and closed-loop saddle points [J]. {\it SIAM J Control Optim,} 2014, 52:4082--4121;L\"{u} Q, Wang T, Zhang X. Characterization of optimal feedback for stochastic linear quadratic control problems,Probab Uncertain Quant Risk, 2017, 2017, 2:11, DOI 10.1186/s41546-017-0022-7]的相应结论.此外, 本文得到了一个关于倒向随机Riccati方程和二阶伴随方程两类方程适应解之间的微妙关系. 注意到,这一结论在现有文献中首次出现. 最后, 本文讨论了在均值方差对冲问题中的应用.     

BSDE在跳框架下的风险敏感控制问题中的应用

本文研究了由带跳的随机微分方程驱动的风险敏感控制问题.利用测度变换和带跳的二次增长的倒向随机微分方程,证明了此问题最优控制的存在性,并通过相应倒向随机微分方程解的初值给出了此问题的值函数.     

带有终端限制的平均场正倒向随机时滞控制系统的最大值原理以及在平均场对策中的应用

研究带有时滞和终端状态限制的平均场正倒向随机控制系统的一个最优控制问题.驱动系统的系数依赖于解、解的时滞以及它们的分布.利用Lions导数,终端扰动方法以及Ekeland变分原则,得到了两种随机最大值原理.通过研究一个线性二次问题和一个生产-消费最优选取的平均场对策问题,对这一理论结果进行了阐述说明.     

生成元连续且线性增长的反射倒向随机微分方程生成元的表示定理（英文）

本文建立了一个生成元满足连续且线性增长条件的反射倒向随机微分方程生成元的局部表示定理,此定理推广了一些已有的倒向随机微分方程生成元的表示定理.应用此表示定理,本文获得了一个一般的反射倒向随机微分方程的逆比较定理,同时讨论了此类方程的一些性质.     

条件平均场随机微分方程的最优控制问题

作者研究了一个条件平均场随机微分方程的最优控制问题.这种方程和某些部分信息下的随机最优控制问题有关,并且可以看做是平均场随机微分方程的推广.作者以庞特里雅金最大值原理的形式给出最优控制满足的必要和充分条件.此外,文中给出一个线性二次最优控制问题来说明理论结果的应用.     

随机递归最优控制和混合最优控制问题

对随机递归最优控制问题即代价函数由特定倒向随机微分方程解来描述和递归混合最优控制问题即控制者还需 决定最优停止时刻, 得到了最优控制的存在性结果. 在一类等价概率测度集中,还给出了递归最优值函数的最小和最大数学期望.     

动力学系统参数辨识问题最优控制解的理论与方法(Ⅱ)——随机系统参数辨识及应用实例

基于文(Ⅰ)(《应用数学和力学》,1998,20(2))的内容和随机最优控制理论,本文首先介绍了随机动力学系统参数辨识问题最优控制解的概念.然后讨论了建立参数辨识问题HJB方程的过程以及参数辨识的算法.最后给出了一个应用实例:解决动力学系统局部非线性参数辨识问题的方法.     

具logistic增长的边界退化抛物系统的最优控制

本文研究具有logistic增长的边界退化抛物系统的最优控制问题.首先建立弱解的适定性,在此基础上得到目标泛函最优控制的存在性和稳定性;然后对最优系统进行刻画,把最优控制通过对偶系统的解表示出来.     

正倒向随机微分方程理论及应用

正倒向随机微分方程源于随机控制和金融等问题的研究,反之,方程理论的研究成果在控制、金融等领域也有着重要的应用。基于正向和倒向随机微分方程的理论成果,正倒向随机微分方程的研究在短时间内取得了长足进步。本文将从方程可解性这一角度出发,对正倒向随机微分方程目前取得的成果进行系统的总结与探讨。