В диссертации изучается абстрактная стохастическая задача Коши с генератором полугруппы класса (1,А) и с генератором К- конволюционной полугруппы.
Актуальность темы. При построении моделей реальных систем наряду с детерминированными факторами все чаще стремятся учитывать и воздействие различных случайных факторов. Это приводит к созданию стохастических моделей, а при обращении к абстрактной задаче Коши, основному объекту диссертационного исследования, — к стохастическим задачам со случайными процессами в бесконечномерных пространствах.
Пусть (П, Т,Р) — вероятностное пространство с заданной на нем системой ст-алгебр {Т t > 0} — фильтрацией, В,Н — (сепарабельные) гильбертовы пространства.
Рассматривается стохастическая задача Коши, записанная в виде интегрального уравнения где А : П(А) С Н ! Н — замкнутый линейный оператор, В 6 Ь(В, Н), случайная функция X(£) — обобщение винеровского процесса на бесконечномерный случай — ^-винеровский процесс относительно фильтрации, » = X(0) — Н-значная, То-измеримая случайная величина.
Подход, используемый в диссертации для исследования этого уравнения, основан на полугрупповой технике.
Первые теоремы существования решений задачи Коши и0 = Аи с неограниченным оператором А в банаховом пространстве в терминах теории полугрупп операторов были сформулированы Хилле в конце 40-х годов XX века. Большой вклад в полугрупповую теорию и в теорию абстрактной задачи Коши внесли Феллер, Миядера, Филлипс, Иосида, Като и другие известные математики. Сегодня полугрупповая техника прочно занимает важное место в арсенале эффективных методов исследования абстрактной задачи Коши.
Первые применения полугрупповой техники к абстрактным стохастическим уравнениям появилисв в работах Балакришнана, Куртайн и Фалвб, Метивиер и Пистоне.
Результаты по применению полугрупповой техники к абстрактным стохастическим уравнениям, непосредственным продолжением которых стали исследования диссертации, содержатся в работах Да Прато и Забчика, И.В. Мельниковой и ее учеников...
Построено слабое проинтегрированное К-конволюционное решение абстрактной стохастической задачи Коши с генератором К- конволюционной полугруппы.
Предложение 2. Пусть К-конволюционная полугруппа 3к = {3к (£)| t £ [0, т)} ограниченных операторов в
Н удовлетворяет условию ||3к(^ВО^Ц^здд < 1,
где для ортонормированного базиса {еу} С и
||3к (t)BQ1=2kGs = Рр=1 1|3к (t)BQ 1 еу ||2, тогда процесс Зк = ^к(£) = /0* 3к(£—в)В д№(в)| £ £ [0, т} — К-конволюционная стохастическая свертка — корректно определен.
Свертка Wк, определенная для операторов К-конволюционной полугруппы 5к, обладает теми же свойствами, что и свертка W для операторов полугруппы класса (1, А).
Теорема 8. В условиях предложения 2 случайный процесс X = {X(£)| £ 6 [0, т)}, такой что
является слабым проинтегрированным К-конволюционным решением задачи (1).
Доказана также единственноств предсказуемого слабого проинтегрированного К-конволюционного решения стохастической задачи с генератором К-конволюционной полугруппы.
Теорема 9. В условиях предложения 2 существует только один предсказуемый процесс, являющийся слабым проинтегрированным К-конволюционным решением задачи (1).
[1] Cioranescu I. Local convoluted semigroups // Lecture Notes in Pure and Applied Math. Evolution Equations (Baton Rouge, LA, 1992). — Marcel Dekker Inc., 1995. - V. 168. - P. 107-122.
[2] Cioranescu I. and Lumer G. Regularization of evolution equations via kernels K(t), K-evolution operators and convoluted semigroups, generation theorems, Seminar Notes in Func. Anal, and PDEs, 1993-1994, Louisiana State Univ., Baton Rouge. — 1994. — P. 45-52.
[3] Cioranescu I. and Lumer G. On K(t)-convoluted semigroups, Pitman Research Notes in Mathematics - 1995. - V. 324. - P. 86-93.
[4] Da Prato G., Zabczyk J. Stochastic Equations in Infinite Dimensions // Encycl. Math, and Appl. - V. 44. - Pisa-Warsaw, 1992.
[5] Da Prato G. Stochastic Evolution Equations by Semigroup Methods // Center de Recerca Matematica, Barselona, 1997.
[6] Filinkov A., Maizurna I. Integrated Solutions of Stochastic Evolution Equation with Additive Noise // Bull. Austral.Math. Soc. — 2001. — Vol. 64. - P. 281-290.
[7] Melnikova I. V., Filinkov A. I., Anufrieva U. A.Abstract Stochastic Equations. I. Classical and Distributional Solutions // Journal of Mathematical Sciences. - 2002. - Vol. 111. - №2. - P. 3430-3475.
[8] Melnikova I. V., Filinkov A. I. Abstract Cauchy Problems: Three approaches.: Monographs and Surveys in Pare and Applied Mathematics, 120. — Boca, Raton, London, New York, Washington: Chapman & Hall CRC, 2002.
IV. Список публикаций
1. Здобнова С.В. Абстрактная стохастическая задача Коши с генератором полугруппы класса (1,6*1) или (1, А) // Дифференц. уравнения. - 2007. - Т. 43. - №1. - С. 28-35.
2. Здобнова С.В. «Разреженные» условия равномерной корректности абстрактной задачи Коши // Вестник .МаГУ. Математика. - Вып.б. - Магнитогорск: МаГУ. 2004. - С. 4-10.
3. Здобнова С.В. Условия равномерной корректности абстрактной
задачи Коши / / Материалы 63-ей научно-технической
конференции по итогам научно-исследовательских работ за 2003-2004 гг.: Сб. докладов. Т.2. - Магнитогорск: .МГТУ. 2004. — С. 216-219.
4. Здобнова С.В. Достаточные условия равномерной корректности абстрактной задачи Коши / / Математика. Приложение математики в экономических, технических и педагогических исследованиях: Сб. науч, трудов. Вып.2. - Магнитогорск: .МГТУ.
2004. - С. 43-54.
5. Здобнова С.В. Конволюционное решение абстрактной
стохастической задачи Коши / / Математика. Приложение математики в экономических, технических и педагогических исследованиях: Сб. науч, трудов. Вып.З. - Магнитогорск: МГТУ,
2005. - С. 14-19.
6. Здобнова С.В. Абстрактная стохастическая задача Коши с генератором полугруппы класса (1,А) // Воронежская зимняя математическая школа С.Г.Крейна - 2006: Тезисы докладов. - Воронеж: ВорГУ, 2006. - С. 43-44.
7. Здобнова С.В. Функция вида и(1) = и(1)х + (и * /)(£) как решение абстрактной задачи Коши с генератором полугруппы класса (1, А) ил и К-конволюционной полугруппы / / XXVIII Конференция молодых ученых механико-математического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова: Сб. докладов. - М.: Изд-во ЦПИ МГУ. 2006. - С. 69-75.