标签:#隨機微分方程

共 8 篇文章

卡尔曼滤波

卡尔曼滤波()是一种高效率的递归滤波器(自回归滤波器),它能够从一系列的不完全及包含雜訊的测量中,估计动态系统的状态。卡尔曼滤波會根據各測量量在不同時間下的值,考慮各時間下的联合分布,再產生對未知變數的估計,因此會比只以單一測量量為基礎的估計方式要準。卡尔曼濾波得名自主要貢獻者之一的鲁道夫·卡尔曼。 卡尔曼滤波在技術領域有許多的應用。常見的有飛機及太空船的。卡尔曼滤波也廣為使用在時間序列的分析中,例如信号处理及计量经济学中。卡尔曼滤波也…

奥恩斯坦-乌伦贝克过程

在数学中,奥恩斯坦-乌伦贝克过程(Ornstein-Uhlenbeck process,简称OU过程)是一类随机过程,可视为离散时间自迴歸模型 AR(1) 的连续时间对应形式。 OU 过程描述一个受到摩擦(或恢复力)的布朗粒子,即所谓的 “damped random walk”。 该过程以奥恩斯坦(Leonard Ornstein)和乔治·乌伦贝克的名字命名,在金融数学、物理学、演化生物学(系统发生比较方法)等多个领域均有重要应用。 定…

隨機微分方程

隨機微分方程(,縮寫:SDE),是常微分方程的擴展,其项是随机过程,解也是随机过程。其形容一個隨機變數的變動過程,也就是常微分方程加上一個白噪音項。一般微分方程的對象為可導函數,並以其建立等式。然而,隨機過程函數本身的導數不可定義,所以一般解微分方程的概念不適用於隨機微分方程。SDE在纯数学中有许多应用,可用于模拟随机模型的各种行为,如股价、随机增长模型或有跳跃的半鞅。随机微分方程还可扩展到微分流形。 隨機微分方程的概念最早以布朗運動的…

欧拉-丸山法

欧拉-丸山法()是用数值求解随机微分方程(SDE)的方法,是欧拉法求解常微分方程(ODE)在随机微分方程上的推广。此方法以欧拉和日本数学家丸山仪四郎命名。 考虑如下随机微分方程(见伊藤积分) :\mathrm{d} X_t = a(X_t) \, \mathrm{d} t + b(X_t) \, \mathrm{d} W_t, 以及给定的初始条件X_0 = x_0,其中W_t代表维纳过程,假定我们要求解在时间区间[0,T]上的此方程,则…

福克-普朗克方程

福克-普朗克方程()描述粒子在位能場中受到隨機力後,隨時間演化的位置或是速度的分布函數 。此方程式以荷蘭物理學家阿德里安·福克與馬克斯·普朗克的姓氏來命名。 一維 x方向上,福克-普朗克方程有兩個參數,一是拖曳參數 D1(x,t),另一是擴散 D2(x,t) :\frac{\partial}{\partial t}f(x,t)=-\frac{\partial}{\partial x}\left[ D_{1}(x,t)f(x,t)\rig…

伊藤积分

伊藤微分()得名自日本數學家伊藤清,是將微積分的概念擴展到隨機過程中,像布朗运动(維納過程)就可以用伊藤微积分進行分析。主要應用在金融數學及隨機微分方程中。伊藤微积分的中心概念是伊藤积分,是將傳統的黎曼-斯蒂爾傑斯積分延伸到隨機過程中,隨機過程一方面是一個隨機變數,而且也是一個不可微分的函數。 藉由伊藤积分,可以將一個隨機過程(被积分函数)對另一個隨機過程(積分變數)進行積分。積分變數一般會布朗运动。從0到t的積分結果是一個隨機變數。此…

维纳过程

数学中,维纳过程()是一种连续时间随机过程,得名于诺伯特·维纳。由于与物理学中的布朗运动有密切关系,也常被称为“布朗运动过程”或简称为布朗运动。维纳过程是莱维过程(指左极限右连续的平稳独立增量随机过程)中最有名的一类,在纯数学、应用数学、经济学与物理学中都有重要应用。 维纳过程的地位在纯数学中与在应用数学中同等重要。在纯数学中,维纳过程导致了对连续鞅理论的研究,是刻画一系列重要的复杂过程的基本工具。它在随机分析、扩散过程和位势论领域的研…

朗之万方程

在统计物理中, 朗之万公式(保罗·朗之万,1908年) 是一个描述自由度的子集的时间演化的随机微分方程。 这些自由度,通常是那些在与系统的其他(微观的)变量相比,变化较缓慢的集体(宏观的)变量。 快速变化(微观)的变量导致了朗之万公式的随机性。 布朗运动为原型 原朗之万公式 描述了布朗运动,因受到流体分子的碰撞,粒子在流体中做无规则运动, : m\frac{d^{2}\mathbf{x}}{dt^{2}}=-\lambda \frac{…