Some results on the controllability of forward stochastic heat e...
本文主要研究了前向随机热方程在漂移项控制下的可控性问题,得到了前向随机热方程的零可控性以及近似可控性,并由此得到了后向随机热方程的可观测性估计,进而得到了后向随机热方程的唯一延拓性质,并进一步得到了前向随机热方程所需的近似可控性。文章指出,在前向随机热方程的近似可控性研究中,需要对控制器施加比零可控性更强的假设,这是在随机热方程可控性问题研究中出现的新现象。 我们需要理解随机热方程。随机热方程是描述随机过程中的热扩散现象的偏微分方程。在许多物理问题中,比如热传导、扩散过程等,都可以用随机热方程来描述。在实际应用中,由于外部环境的随机性,我们需要在方程中引入随机项,这就形成了随机热方程。其中,前向随机热方程通常用于描述物理过程随时间向前发展的状态,而漂移项控制是指通过对方程中的漂移项进行控制,从而影响方程解的性质。 接下来,我们来详细探讨文章中提到的几个关键概念:可控性、零可控性和近似可控性。可控性是控制理论中的一个重要概念,是指在系统的动态过程中,能否通过适当的控制作用,使系统的状态从任意初始状态转移到任意目标状态。具体到本文的前向随机热方程,可控性问题就是指能否通过控制漂移项,来实现对方程解的调控。 零可控性是指系统能够从任意初始状态在有限时间内转移到零状态。根据文章的描述,通过时间迭代方法和椭圆算子部分特征函数和的可观测性估计,得到了前向随机热方程的零可控性。这意味着我们可以通过控制漂移项,使前向随机热方程的解在经过一定时间后达到零状态。 近似可控性是指系统在通过控制作用后,最终状态接近但不一定精确达到某个目标状态。在本文中,为了得到所需的近似可控性,需要对控制器施加比零可控性更强的假设。这一点被认为是随机热方程可控性问题研究中的一个新现象。 文章还提到了后向随机热方程,并从零可控性出发,得到了后向随机热方程的可观测性估计,进而得到了后向随机热方程的唯一延拓性质。这意味着在零可控性的基础上,后向随机热方程的解具有唯一性,且不会因为初始条件的微小变化而产生大的差异。 本文的研究得到了中国基础研究计划(973计划)、中国国家自然科学基金的支持,并是作者博士论文的一个章节的改进版本。作者对指导教授徐张教授的指导表示感谢。 文章的主要贡献在于揭示了前向随机热方程在漂移项控制下的零可控性和近似可控性的新特性,并通过理论分析和数学证明,为前向随机热方程的可控性研究提供了一种新的研究方法和思路。这对于随机热方程以及更一般随机偏微分方程的理论和应用研究都具有重要的意义。
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