We present a comprehensive discretization scheme for linear and nonlinear stochastic differential equations (SDEs) driven by either Brownian motions or $\alpha$-stable processes. Our approach utilizes compound Poisson particle approximations, allowing for simultaneous discretization of both the time and space variables in McKean-Vlasov SDEs. Notably, the approximation processes can be represented as a Markov chain with values on a lattice. Importantly, we demonstrate the propagation of chaos under relatively mild assumptions on the coefficients, including those with polynomial growth. This result establishes the convergence of the particle approximations towards the true solutions of the McKean-Vlasov SDEs. By only imposing moment conditions on the intensity measure of compound Poisson processes, our approximation exhibits universality. In the case of ordinary differential equations (ODEs), we investigate scenarios where the drift term satisfies the one-sided Lipschitz assumption. We prove the optimal convergence rate for Filippov solutions in this setting. Additionally, we establish a functional central limit theorem (CLT) for the approximation of ODEs and show the convergence of invariant measures for linear SDEs. As a practical application, we construct a compound Poisson approximation for 2D-Navier Stokes equations on the torus and demonstrate the optimal convergence rate.


翻译:我们提出了一种针对由布朗运动或$\alpha$-稳定过程驱动的线性和非线性随机微分方程(SDEs)的全面离散化格式。该方法采用复合泊松粒子近似,可同时对McKean-Vlasov随机微分方程中的时间和空间变量进行离散化。值得注意的是,该近似过程可表示为取值于格点上的马尔可夫链。重要的是,我们在系数满足相对温和假设(包括多项式增长条件)的情况下证明了混沌传播性质。该结果确立了粒子近似收敛到McKean-Vlasov随机微分方程真实解。仅通过对复合泊松过程强度矩施加矩条件,我们的近似方法即具有普适性。在常微分方程(ODEs)情形下,我们研究了漂移项满足单侧Lipschitz假设的场景,并证明了该条件下Filippov解的最优收敛速率。此外,我们还建立了ODEs近似的泛函中心极限定理(CLT),并展示了线性SDEs不变测度的收敛性。作为实际应用,我们构建了环面上二维Navier-Stokes方程的复合泊松近似,并证明了最优收敛速率。

0
下载
关闭预览

相关内容

【ACL2020】多模态信息抽取,365页ppt
专知会员服务
151+阅读 · 2020年7月6日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年9月3日
Arxiv
0+阅读 · 2023年9月1日
Arxiv
31+阅读 · 2021年6月30日
VIP会员
最新内容
战力倍增器:自主武器系统与乌克兰及加沙冲突
人工智能赋能战场情报:提速决策进程
专知会员服务
2+阅读 · 7月17日
《拥抱新兴技术:面向未来军官的教育革新》
专知会员服务
5+阅读 · 7月17日
《无人地面战车(UGV)的崛起》报告
专知会员服务
7+阅读 · 7月16日
相关VIP内容
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员