Analysis of stochastic partial differential equations with multiple scales

多尺度随机偏微分方程分析

基本信息

  • 批准号:
    1712934
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 36万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Continuing Grant
  • 财政年份:
    2017
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2017-07-01 至 2022-06-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

In the description of complex systems, both deterministic and stochastic, it is usually important to be able to have a simplified model of those systems, in order to make their analysis more approachable. Usually, such a simplification is realized by looking at a smaller number of factors that are considered more relevant for the evolution of the system and by neglecting other factors that are considered less relevant. However, such an approximation, that can be effective on some given time interval, is not effective on longer time scales and the neglected factors turn out to play a fundamental role in the description of the systems' behavior. This research will analyze a large class of equations used in these models. These are highly complex equations and an understanding of them is crucial for a deeper understanding of the main features of the model and for a better effectiveness in applications. This research will develop new methods and techniques ranging over many fields of mathematics. Education and training will also be a major part of the project. The main goal of this research project is the analysis of limit theorems for stochastic partial differential equations having multiple scales. In particular, the PI will study some generalizations of the Smoluchowskii-Kramers approximation for systems with an infinite number of degrees of freedom and its long-time effects, as well as the validity of the averaging and the large deviation principle for some classes of stochastic partial differential equations (SPDEs). Specifically, the PI will try to understand what happens in the regime where the noise is weak and almost white in space. Moreover, she will study the convergence of SPDEs defined on narrow channels or describing stochastic incompressible viscous fluids in the whole space to a new class of SPDEs defined on graphs and open books. These asymptotic results will be important not only to provide a simplified description of some relevant multi-scale SPDEs that arise e.g. in the study of molecular motors and fluid dynamics, but also because at the limit they provide new interesting mathematical objects that are worthy of investigation. What characterizes and unifies this approach to all of these asymptotic problems is the effort to understand how they all interplay and interact one with the other.
在确定性和随机性的复杂系统的描述中,能够具有这些系统的简化模型通常很重要,以使其分析更加平易近人。通常,通过查看较少数量的因素,这些因素被认为与系统的演变更相关,并忽略了被认为不太相关的其他因素,从而实现了这种简化。但是,这样的近似值在某些给定的时间间隔内可以有效,在更长的时间尺度上无效,被忽视的因素在描述系统行为中起着基本作用。这项研究将分析这些模型中使用的大型方程。这些是高度复杂的方程式,对它们的理解对于更深入地理解模型的主要特征以及在应用中的有效性更高至关重要。这项研究将开发出许多数学领域的新方法和技术。教育和培训也将是该项目的主要部分。该研究项目的主要目标是分析具有多个量表的随机部分微分方程的极限定理。特别是,PI将研究具有无限数量自由度及其长期效应的系统的Smoluchowskii-Kramer近似的一些概括,以及平均效果的有效性和对某些随机分类偏微分方程(SPDES)的平均偏差原理和大偏差原理。具体而言,PI将尝试了解噪声弱且几乎白色的制度中发生的情况。此外,她将研究在狭窄的通道上定义的SPDE的收敛性,或描述整个空间中不可压缩的粘性流体,以与图形和开放书籍定义的新类别SPDE。这些渐近结果不仅要简化一些相关的多尺度SPDE,例如在研究分子电动机和流体动力学的研究中,还因为它们在极限上提供了值得研究的新有趣的数学对象。对所有这些渐近问题的特征和统一的特征和统一的方法是努力了解它们如何相互作用和相互作用。

项目成果

期刊论文数量(10)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Large deviations for fast transport stochastic RDEs with applications to the exit problem
快速传输随机 RDE 的大偏差及其在出口问题中的应用
  • DOI:
    10.1214/18-aap1439
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Cerrai, Sandra;Paskal, Nicholas
  • 通讯作者:
    Paskal, Nicholas
Schauder theorems for Ornstein-Uhlenbeck equations in infinite dimension
无限维 Ornstein-Uhlenbeck 方程的 Schauder 定理
  • DOI:
    10.1016/j.jde.2019.08.005
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.4
  • 作者:
    Cerrai, Sandra;Lunardi, Alessandra
  • 通讯作者:
    Lunardi, Alessandra
A Smoluchowski–Kramers approximation for an infinite dimensional system with state-dependent damping
  • DOI:
    10.1214/21-aop1549
  • 发表时间:
    2020-11
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    S. Cerrai;Guangyu Xi
  • 通讯作者:
    S. Cerrai;Guangyu Xi
Large Deviations for the Dynamic $$\Phi ^{2n}_d$$ Φ d 2 n Model
动态 $$Phi ^{2n}_d$$ Φ d 2 n 模型的大偏差
  • DOI:
    10.1007/s00245-017-9459-4
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.8
  • 作者:
    Cerrai, Sandra;Debussche, Arnaud
  • 通讯作者:
    Debussche, Arnaud
Large deviations for the two-dimensional stochastic Navier–Stokes equation with vanishing noise correlation
噪声相关性消失的二维随机纳维斯托克斯方程的大偏差
  • DOI:
    10.1214/17-aihp881
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Cerrai, Sandra;Debussche, Arnaud
  • 通讯作者:
    Debussche, Arnaud
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Sandra Cerrai其他文献

Schauder estimates for a degenerate second order elliptic operator on a cube
  • DOI:
    10.1016/j.jde.2007.08.002
  • 发表时间:
    2007-11-15
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Sandra Cerrai;Philippe Clément
  • 通讯作者:
    Philippe Clément
Asymptotic behaviour of solutions
  • DOI:
    10.1007/3-540-45147-1_3
  • 发表时间:
    2001
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Sandra Cerrai
  • 通讯作者:
    Sandra Cerrai

Sandra Cerrai的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Sandra Cerrai', 18)}}的其他基金

Multiscale Analysis of Infinite-Dimensional Stochastic Systems
无限维随机系统的多尺度分析
  • 批准号:
    1954299
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 36万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Seminar on Stochastic Processes 2016
2016年随机过程研讨会
  • 批准号:
    1550644
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 36万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Asymptotic problems for stochastic partial differential equations
随机偏微分方程的渐近问题
  • 批准号:
    1407615
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 36万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Asymptotic problems for stochastic partial differential equations
随机偏微分方程的渐近问题
  • 批准号:
    0907295
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 36万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

平均场框架下的部分观测随机最优控制问题的紧性方法与数值研究
  • 批准号:
    12301566
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30.00 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
部分可观测平均场正倒向随机系统的最优控制理论及其金融应用
  • 批准号:
    12201365
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30.00 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
部分可观测平均场正倒向随机系统的最优控制理论及其金融应用
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
部分信息下有延时的最优投资组合与再保险问题及时间一致性策略研究
  • 批准号:
    71801186
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    19.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
部分集合多重覆盖问题的近似算法
  • 批准号:
    11771013
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    48.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Analysis of Stochastic Partial Differential Equations
随机偏微分方程的分析
  • 批准号:
    2245242
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 36万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Analysis and Geometry of Random Fields Related to Stochastic Partial Differential Equations and Random Matrices
与随机偏微分方程和随机矩阵相关的随机场的分析和几何
  • 批准号:
    2153846
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 36万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
General theories on nonlinear stochastic partial differential equations with renormalizations
具有重整化的非线性随机偏微分方程的一般理论
  • 批准号:
    19K14556
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 36万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Collaborative Research: Asymptotic Geometry and Analysis of Stochastic Partial Differential Equations
合作研究:渐近几何与随机偏微分方程分析
  • 批准号:
    1855185
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 36万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Asymptotic Geometry and Analysis of Stochastic Partial Differential Equations
合作研究:渐近几何与随机偏微分方程分析
  • 批准号:
    1855439
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 36万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了