SINGLE POINT PENALIZATION FOR SYMMETRIC LEVY PROCESSES

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

We consider a one-dimensional symmetric Levy process ξ(t), t ≥ 0, that has local time, which we denote by L(t, x), and construct the operator A + μ δ(x − a), μ > 0, where A is the generator of ξ(t), and δ(x − a) is the Dirac delta function at a ∈ ℝ. We show that the constructed operator is the generator of (Ut)t ≥ 0 – C0-semigroup on L2(ℝ), which is given by (Ut f)(x) = E f (x − ξ(t)) eμ L(t,x−a), f ∈ L2(ℝ) ∩ Cb(ℝ), and prove the Feynman–Kac formula for the delta function-type potentials. Furthermore, we construct a family of penalized distributions {QT,xμ}T ≥ 0 of form QT,xμ = eμ L(T,x−a) / Eeμ L(T,x−a) PT,x, where PT,x is the measure of the process ξ(t), t ≤ T. We show that this family weakly converges to a Feller process as T → ∞, study the Feynman–Kac semigroup generated by this Feller process and prove a limit theorem for the distribution of ξ(T) under QT,x.

About the authors

T. E. Abildaev

St. Petersburg Department of Steklov Mathematical Institute of Russian Academy of Sciences; Saint Petersburg State University

Email: tabildaev23@gmail.com
Saint Petersburg, Russian Federation

References

  1. Applebaum D. Levy Processes and Stochastic Calculus. Cambridge University Press, 2009.
  2. Bertoin J. Levy Processes. Cambridge University Press, 1996.
  3. Rogers L. C. G., Williams D. Diffusions, Markov Processes, and Martingales. Volume 1: Foundations. Cambridge University Press, 2000.
  4. Бородин А. Н., Ибрагимов И. А. Предельные теоремы для функционалов от случайных блужданий // Тр. МИАН СССР. 1994. Т. 195. 3–285.
  5. Lorinczi J., Hiroshima F., Betz V. Feynman-Kac-Type Theorems and Gibbs Measures on Path Space: With Applications to Rigorous Quantum Field Theory. De Gruyter, 2011.
  6. Roynette B., Vallois P., Yor M. Limiting laws associated with Brownian motion perturbed by normalized exponential weights, I // Studia Scientiarum Mathematicarum Hungarica. 2005. T. 43. № 2. 171–246.
  7. Cranston M., Molchanov S., Squartini N. Point potential for the generator of a stable process // Journal of Functional Analysis. 2014. T. 3. № 1. 1238–1256.
  8. Ибрагимов И.А., Смородина Н.В., Фаддеев М.М. О некоторых свойствах дробной производной броуновского локального времени // Труды МИАН. 2024. T. 324. 109–123.
  9. Ибрагимов И.А., Смородина Н.В., Фаддеев М.М. Одно замечание к формуле Ито // Теория вероятн. и ее примен. 2024. T. 69. 285–304.
  10. Takeda S., Yano K. Local time penalizations with various clocks for Levy processes. // Electron. J. Probab. 2023. T. 28. 1–35.
  11. Бирман М.Ш., Соломяк М.З. Спектральная теория самосопряженных операторов в гильбертовом пространстве. Лань, 2010.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).