CHEBYSHEV METHODS WITH DISCRETE NOISE： THE τ-ROCK METHODS

Stabilized or Chebyshev explicit methods have been widely used in the past to solve stiff ordinary differential equations. Making use of special properties of Chebyshev-like polynomials, these methods have favorable stability properties compared to standard explicit methods while remaining explicit. A new class of such methods, called ROCK, introduced in [Numer. Math., 90, 1-18, 2001] has recently been extended to stiff stochastic differential equations under the name S-ROCK [C. R. Acad. Sci. Paris, 345（10）, 2007 and Commun. Math. Sci, 6（4）, 2008]. In this paper we discuss the extension of the S-ROCK methods to systems with discrete noise and propose a new class of methods for such problems, the τ-ROCK methods. One motivation for such methods is the simulation of multi-scale or stiff chemical kinetic systems and such systems are the focus of this paper, but our new methods could potentially be interesting for other stiff systems with discrete noise. Two versions of the τ-ROCK methods are discussed and their stability behavior is analyzed on a test problem. Compared to the τ-leaping method, a significant speed-up can be achieved for some stiff kinetic systems. The behavior of the proposed methods are tested on several numerical experiments.     

用随机小区间覆盖圆周(英文)

本文考虑随机区间In=ωn+(-en/2,en/2)(mod 1).利用文献[7]中所介绍的无处不在系统,证明了圆周上由被无穷次覆盖的点构成的集合的Hausdorff维数几乎必然等于min{1,lim sup n→∞ log n/-log en},推广了文献[4]中的结果.     

有随机投资回报的随机保费模型的渐近破产概率(英文)

本文研究了随机投资回报环境下扰动的随机保费模型的破产问题.利用鞅方法和随机分析的理论讨论了盈余过程的一些基本性质,得到了一个可以用来求解破产时刻的Laplace变换的积分微分方程,结果推广了已有的随机投资问报风险模型的结论.     

随机介质的相干背散射与局域化研究

研究了不同尺度参数和粒子浓度下的ZnO随机介质相干背散射强度的分布规律,采用时域有限差分法分析了不同浓度随机介质的光场能量空间分布,预测了随机激光器阈值的高低。结果表明:同一折射率的介质随着介质尺寸的增大,相干背散射的带宽变窄,局域化参量kl值相应增大,使得局域化程度呈较大幅度减弱趋势;并且随着介质浓度的增加,相干背散射的带宽变宽,局域化程度增强,阈值降低。相干背散射有着光子局域化的先期特征,现在已成为研究光子局域化出现与否的基本判断依据,对研究光子局域化以及随机激光器具有重要意义。     

绕积马氏链的中心极限定理

讨论了具有离散参数的绕积马氏链的中心极限定理,给出了加在过程样本函数上充分条件。得到了绕积马氏链的中心极限定理成立的充分条件.     

不确定环境下多自主体系统的分布式估计与控制

多自主体系统是当前系统控制界研究的热点问题. 在实际中, 自主体系统通常并不是在理想的环境下执行任务, 而是面临多源头、多层次和多变化的各类不确定性因素的影响. 它们通过在微观层面上影响各自主体决策的正确性, 从而在宏观上对自主体系统的整体行为产生显著影响. 不确定性因素和多自主体系统分布式信息架构交互耦合, 给系统的设计与分析带来本质性困难. 本文围绕分布式估计与分布式控制问题, 研究在随机通信噪声、数据丢失、量化和系统未知结构参数等不确定因素影响下, 如何为各自主体设计更加鲁棒、更加有效的分布式估计算法及分布式控制律, 以实现全局估计与控制目标, 并对闭环系统性能进行系统分析.     

投影三角分解法定价带随机波动率的美式期权

考虑数值求解Heston随机波动率美式期权定价问题,通过在空间方向采用中心差分格式离散二维偏微分算子,在时间方向利用隐式交替方向格式,将美式期权定价问题转化成求解每个时间层上的若干个线性互补问题.针对一般美式期权定价模型离散得到的线性互补问题,构造出投影三角分解法进行求解,并在理论上给出算法的收敛条件.数值实验表明,所构造的数值方法对于求解美式期权定价问题是有效的,并且优于经典的投影超松弛迭代法和算子分裂方法.     

随机环境中迁入分枝过程的极限性质

在方差和均值有限的条件下,得到了随机环境中迁入分枝过程对应的规范化过程的几乎处处收敛性和L^2收敛性．这对于刻画过程本身的发散速度,具有重要的意义．     

一类随机不动点定理及其特例

在随机拓扑度的基础上进一步研究了随机不动点问题,得到了若干新的随机不动点定理.作为特例,也给出了相应的确定性算子的边界不动点定理.     

需求依赖销售努力库存系统的随机比较

研究需求依赖销售努力库存系统中需求不确定性对系统最优订货量、利润和销售努力的影响.对一般需求模型给出期望利润关于订货量和努力水平为联合凹的充分条件,证明期望利润函数的超模性质.对加乘需求模型证明系统最优利润和最优努力水平都可由一类与需求分布有关的广义TTT变换来表示.通过引入定义在不同支撑分布集合上一阶、二阶和三阶随机占优,得到广义TTT变换之差与二阶和三阶随机占优之间的关系式,建立了比较库存系统最优利润或努力水平的理论基础.在一阶和二阶随机占优意义下对加乘需求模型得到比较系统最优利润和努力水平的充分条件或充分必要条件.进一步,证明存在一类需求分布当系统关键比(或市场价格)足够大时系统最优利润和努力水平随需求可变性的增加而增加.最后给出几个数值例子验证了研究结果.