On existence of solution in $\mathbb R^n$ of stochastic differential inclusions with current velocities in the presence of approximations with uniformly bounded first partial derivatives


Cite item

Full Text

Abstract

Notion of mean derivatives was introduced by Edward Nelson for the needs of stochastic mechanics (a version of quantum mechanics). Nelson introduced forward and backward mean derivatives while only their half-sum, symmetric mean derivative called current velocity, is a direct analog of ordinary velocity for deterministic processes. Another mean derivative called quadratic, was introduced by Yuri E. Gliklikh and Svetlana V. Azarina. It gives information on the diffusion coefficient of the process and using Nelson’s and quadratic mean derivatives together, one can in principle recover the process from its mean derivatives. Since the current velocities are natural analogs of ordinary velocities of deterministic processes, investigation of equations and especially inclusions with current velocities is very much important for applications since there are a lot of models of various physical, economical etc. processes based on such equations and inclusions. Existence of solution theorems are obtained for stochastic differential inclusions given in terms of the so-called current velocities (symmetric mean derivatives, a direct analogs of ordinary velocity of deterministic systems) and quadratic mean derivatives (giving information on the diffusion coefficient) on $\mathbb R^n$. Right-hand sides in both the current velocity part and the quadratic part are set-valued but satisfy some natural conditions.

About the authors

Alla V Makarova

Russian Air Force Military Educational and Scientific Center of the “N. E. Zhukovskiy and Yu. A. Gagarin Air Force Academy”

Email: allagm@mail.ru
Cand. Phys. & Math. Sci.; Lecturer; the 206 Department of Mathematics 54a, Starykh Bolshevikov st., Voronezh, 394064, Russian Federation

Anzhelika A Demchuk

Russian Air Force Military Educational and Scientific Center of the “N. E. Zhukovskiy and Yu. A. Gagarin Air Force Academy”

Email: angel2268@mail.ru
Cand. Pedagogy Sci.; Associate Proffesor; the 206 Department of Mathematics 54a, Starykh Bolshevikov st., Voronezh, 394064, Russian Federation

Svetlana S Novikova

Russian Air Force Military Educational and Scientific Center of the “N. E. Zhukovskiy and Yu. A. Gagarin Air Force Academy”

Email: sv281174@rambler.ru
Cand. Pedagogy Sci.; Senior Researcher; the 21 Scientific and Research Department of Scientific and Research Center 54a, Starykh Bolshevikov st., Voronezh, 394064, Russian Federation

References

  1. Гликлих Ю. Е. Стохастические уравнения в производных в среднем и их приложения. I // Изв. Росс. Акад. Естеств. наук. Сер. Мат., Мат. модел., Информ., Управл., 1997. Т. 1, № 4. С. 26-52.
  2. Azarina S. V., Gliklikh Yu. E. On existence of solutions to stochastic differential equations with current velocities // Вестн. ЮУрГУ. Сер. Матем. моделирование и программирование, 2015. Т. 8, № 4. С. 100-106. doi: 10.14529/mmp150408.
  3. Gliklikh Yu. E., Makarova A. V. On solvability of stochastic differential inclusions with current velocities // Applicable Analysis, 2012. vol. 91, no. 9. pp. 1731-1739. doi: 10.1080/00036811.2011.579565.
  4. Гликлих Ю. Е., Макарова А. В. Теорема существования решений для стохастических дифференциальных включений с текущими скоростями // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Математика. Физика, 2012. Т. 28, № 17(136). С. 5-15.
  5. Makarova A. V. On solvability of stochastic differential inclusions with current velocities. II // Global and Stochastic Analysis, 2012. vol. 2, no. 1. pp. 101-112.
  6. Gliklikh Yu. E., Makarova A. V. On stochastic differential inclusions with current velocities // J. Comp. Eng. Math., 2015. vol. 2, no. 3. pp. 25-33. doi: 10.14529/jcem150303.
  7. Макарова А. В. О разрешимости дифференциальных включений с текущими скоростями с полунепрерывной снизу правой частью // Вестник Липецкого государственного педагогического университета. Серия МИФЕ: математика, информационные технологии, физика, естествознание, 2015. № 1(16). С. 22-29.
  8. Gliklikh Yu. E., Makarova A. V. On existence of solutions to stochastic differential inclusions with current velocities. II // J. Comp. Eng. Math., 2016. vol. 3, no. 1 pp. 48-60. doi: 10.14529/jcem160106.
  9. Гихман И. И., Скороход А. В. Теория случайных процессов. Т. 1. М.: Физматлит, 1971. 664 с.
  10. Nelson E. Derivation of the Schrödinger equation from Newtonian mechanics // Phys. Rev., 1966. vol. 150, no. 4. pp. 1079-1085. doi: 10.1103/PhysRev.150.1079.
  11. Nelson E. Dynamical theory of Brownian motion. Princeton, New Jersey: Princeton University Press, 1967. 142 pp.
  12. Nelson E. Quantum fluctuations / Princeton Series in Physics. Princeton, New Jersey: Princeton University Press, 1985. viii+146 pp.
  13. Gliklikh Yu. E. Global and Stochastic Analysis with Applications to Mathematical Physics / Theoretical and Mathematical Physics. London: Springer, 2011. xxiii+436 pp. doi: 10.1007/978-0-85729-163-9.
  14. Партасарати К. Введение в теорию вероятностей и теорию меры. М.: Мир, 1988. 344 с.
  15. Борисович Ю. Г., Гельман Б. Д., Мышкис А. Д., Обуховский В. В. Введение в теорию многозначных отображений и дифференциальных включений. М.: Комкнига, 2005. 215 с.
  16. Yosida K. Functional Analysis: Reprint of the 1980 Edition (Grundlehren der mathematischen Wissenschaften, Vol. 123) / Classics in Mathematics. Berlin: Springer-Verlag, 1995. xvi+504 pp. doi: 10.1007/978-3-642-61859-8
  17. Azarina S. V., Gliklikh Yu. E. Differential inclusions with mean derivatives // Dynamic Systems and Applications, 2007. vol. 16. pp. 49-71.
  18. Billingsley P. Convergence of probability measures / Wiley Series in Probability and Statistics. Chichester: Wiley, 1999. x+277 pp.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2017 Samara State Technical University

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».