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基于大偏差理论非高斯随机动力系统离出行为研究 被引量:2
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作者 李扬 赵锋 刘先斌 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2022年第1期79-116,共38页
本文介绍了大偏差理论的基本思想及其在非高斯随机动力系统的离出问题研究中的应用.依据不同的非高斯噪声类型,本文分别评述了随机混合系统、指数轻跳跃过程和α稳定Lévy噪声驱动的随机动力系统的离出问题的主要研究方法和近期研... 本文介绍了大偏差理论的基本思想及其在非高斯随机动力系统的离出问题研究中的应用.依据不同的非高斯噪声类型,本文分别评述了随机混合系统、指数轻跳跃过程和α稳定Lévy噪声驱动的随机动力系统的离出问题的主要研究方法和近期研究进展.针对随机混合系统,本文介绍了利用随机微分方程对其进行近似的拟稳态扩散近似方法,计算拟势和最优离出路径的WKB近似方法与细致平衡条件的研究,以及求解随机混合系统的简化版本(即生灭过程)的离出问题的研究进展.对于指数轻跳跃过程驱动的随机动力系统,本文介绍了其大偏差原理和中度偏差原理的泛函极值问题的建立,拟势概念的定义和平均离出时间的估计.针对具有α稳定Lévy噪声的随机动力系统,本文介绍了计算平均首次离出时间和离出概率的理论和数值方法,计算最优离出路径的Onsager-Machlup理论、机器学习方法、最大似然法和数据驱动方法.最后,给出了非高斯随机动力系统的离出现象相关的一些开放性问题. 展开更多
关键词 随机动力系统 大偏差理论 离出问题 非高斯噪声 最大可能离出路径
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非线性随机动力系统的稳定性和分岔研究 被引量:30
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作者 刘先斌 陈虬 陈大鹏 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 1996年第4期437-452,共16页
在随机动力系统中的分岔──噪声导致的跃迁行为,是一种有别于确定性系统分岔与混沌的独特的非线性复杂现象.本文全面评述非线性随机系统的稳定性问题、离出问题、随机动力系统理论和随机分岔等各项研究的发展历史、基本的思想方法以... 在随机动力系统中的分岔──噪声导致的跃迁行为,是一种有别于确定性系统分岔与混沌的独特的非线性复杂现象.本文全面评述非线性随机系统的稳定性问题、离出问题、随机动力系统理论和随机分岔等各项研究的发展历史、基本的思想方法以及主要的研究成果. 展开更多
关键词 扩散过程 随机动力系统 随机 分岔 非线性
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Diffusion occupation time before exiting 被引量:10
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作者 Yingqiu LI Suxin WANG +1 位作者 Xiaowen ZHOU Na ZHU 《Frontiers of Mathematics in China》 SCIE CSCD 2014年第4期843-861,共19页
Using the approach of D. Landriault et al. and B. Li and X. Zhou, for a one-dimensional time-homogeneous diffusion process X and constants c 〈 a 〈 b 〈 d, we find expressions of double Laplace transforms of the form... Using the approach of D. Landriault et al. and B. Li and X. Zhou, for a one-dimensional time-homogeneous diffusion process X and constants c 〈 a 〈 b 〈 d, we find expressions of double Laplace transforms of the form Ex[e--θTd--λ∫o Td1a 〈Xs〈b ds; Td 〈 Tc], where Tx denotes the first passage time of level x. As applications, we find explicit Laplace transforms of the corresponding occupation time and occupation density for the Brownian motion with two-valued drift and that of occupation time for the skew Ornstein- Uhlenbeck process, respectively. Some known results are also recovered. 展开更多
关键词 DIFFUSION exit problem occupation time occupation density localtime Brownian motion with two-valued drift skew Ornstein-Uhlenbeck (OU)process
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受周期和白噪声激励的分段线性系统的吸引域与离出问题研究 被引量:4
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作者 孔琛 刘先斌 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期447-456,共10页
离出行为是随机非线性系统的重要现象之一,而离出问题是除随机动力系统理论以外考察随机非线性系统随机稳定性的另一种重要的方法.分段线性系统是一个经典的非线性动力学模型,受随机激励后成为随机系统,但并不是严格的随机动力系统,因... 离出行为是随机非线性系统的重要现象之一,而离出问题是除随机动力系统理论以外考察随机非线性系统随机稳定性的另一种重要的方法.分段线性系统是一个经典的非线性动力学模型,受随机激励后成为随机系统,但并不是严格的随机动力系统,因而此时随机动力系统理论也不适用.为了研究同时受周期和白噪声激励的分段线性系统,首先使用Poincar′e截面模拟其在无噪声时确定性的动力学行为,然后使用Monte Carlo模拟对其在白噪声激励下的离出行为进行了数值仿真分析.其次,为了考察离出问题中的重要参数,系统的平均首次通过时间(mean first-passage time,MFPT),使用van der Pol变换,随机平均法,奇异摄动法和射线方法进行了量化计算.通过对理论结果与模拟结果的对比分析,得到结论:当系统吸引子对应的吸引域边界出现碎片化时,理论结果与模拟结果的误差极大;而当吸引域边界足够光滑的以后,理论结果与模拟结果才会相当吻合. 展开更多
关键词 分段线性系统 离出问题 平均首次通过时间
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深水浮式海洋平台水动力性能计算研究 被引量:7
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作者 王言英 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期837-845,共9页
在以边界元方法(BEM)和计算流体力学方法(CFD)构建的软件平台基础上,实现了有关深水浮式海洋平台设计中诸多水动力性能计算,包括波浪中的运动响应与荷载计算、砰击荷载预报、气隙校验、立管动力响应分析、系泊与动力定位系统评价,以及... 在以边界元方法(BEM)和计算流体力学方法(CFD)构建的软件平台基础上,实现了有关深水浮式海洋平台设计中诸多水动力性能计算,包括波浪中的运动响应与荷载计算、砰击荷载预报、气隙校验、立管动力响应分析、系泊与动力定位系统评价,以及出入水问题的解与工程应用等.所有算例计算表明,计算或预报结果具有工程应用精度,可以为工程设计提供参考. 展开更多
关键词 设计波 运动响应 波浪荷载 砰击 气隙 立管 系泊系统 动力定位 出入水问题
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