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自二十世纪七十年代以来,非线性科学一直是各学科普遍关注的热点研究领域.作为非线性科学研究中的一个非常活跃的数学分支─非线性随机微分方程的理论和算法从其诞生之日起便受到广泛的关注,其应用几乎涉及自然科学和社会科学的各个领域,己成为研究与解决自然科学与工程中许多复杂问题的一个强有力工具,但要真正解决这类问题,特别是带跳随机微分方程稳定性和数值解,其困难程度特别大.本文仅对具有Markov 参数随机泛函微分方程和跳-扩散随机微分方程的稳定性、吸引性及数值分析进行深入研究.全文共为六章: 第一章概述了具有Markov 参数和跳-扩散参数这两类随机微分方程的背景及若干重要方面的研究现状,简要介绍本文所获得的主要结果 与研究的意义. 第二章研究了具有Markov参数随机微分方程的指数稳定性.首先,利用M-矩阵的等价性质给出Hilbert空间中具有Markov参数的随机泛函微分方程指数稳定的充分条件.这个结果是文献[100-101]中结论的扩展,其中的参数是时间的函数并且非负,而文献[100-101]中这个参数是非正常数.其次,利用指数鞅公式、Lyapunov函数和一些特殊的不等式 讨论了Hilbert空间中具有时滞特征的随机泛函微分方程强解的指数稳定性.最后,在n维欧氏空间中,对跳-扩散参数的随机微分方程的指数稳定性进行了讨论,并证明了该方程的解是p阶指数稳定的,同时给出p阶Lyapunov指数的上界.特别地,本文得到的结论是对已有结果的完善和推广.跳-扩散的随机微分方程,它的应用范围极其广泛.金融数学理论中,一个最主要的应用是期权价格模型. 通常情况下, 人们感兴趣的是 Poisson扰动 过程或随机测度的跳-扩散模型[32-35].对这类方程稳定性,大量的文献研究的是概率渐近稳定或均方稳定(即方程的解以概率趋于零或以均方趋于零).然而,目前关于分布稳定的文献较少.第三章在方程满足局部Lipschitz条件和线性增长条件的假设下,对分布稳定进行了讨论,得到分布稳定的充分条件,并证明了该模型存在唯一不变的概率测度.随机微分方程为生物、工程等领域中模型的建立提供了有效的方法,但在大多数情况下,其解析解不易得出.目前大量的文献在方程满足总体Lipschitz条件和线性增长条件的假设下给出方程的数值解.然而,这些条件并不是所有系统都满足的[103-104]. 第四章,首先,介绍了Euler逼近和方程满足的假设条件.其次,在方程满足局部Lipschitz条件下证明了Euler数值解收敛到它的解析形式的解x(t), 并给出逼近阶的上确界,同时证明了在一个紧集上Euler序列收敛到方程的解析解x(t),得到x(t)和逼近列依概率有界.最后,通过两个例子对本章的结论进行了说明.第五章我们主要讨论了带Markov参数的时滞微分方程解的吸引性.然而,大部分的文献都是关于稳定性的研究.带Markov参数的时滞微分方程解的吸引子方面的文献尚未见到.本章我们通过半鞅收敛定理和Ito公式给出了方程解的弱吸引子和强吸引子存在的条件.现代投资组合理论运用概率论和最优化技术模型化了不确定条件下的投资行为,选择最优投资组合就是选择效用最大的有效投资组合.如何选择有效投资组合的研究在投资组合理论的研究中具有十分重要的地位.因此,在第六章中建立了市场模型系数r(t), b(t) 为连续变化及值函数V(x(t),c(t)) 为一般形式的最优投资消费模型,给出使总体消费折扣效用最大化且具有反馈形式的最优投资比例及最优消费解的表达式.
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Basic Info :
Degree: 理学博士
Mentor: 聂赞坎
Year: 2004
Language: Chinese
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