ЛАБОРАТОРИЯ № 16
Лаборатория стохастических динамических систем
Заведующий лабораторией - д.ф.-м.н., профессор
Веретенников Александр Юрьевич
Тел.: (095) 299-94-15; E-mail: veretenn@iitp.ru
Ведущие ученые лаборатории:
д.т.н. | Липцер Р. Ш. | | к.ф.-м.н. | Кицул П. И. |
к.т.н. | Григорьев Ф. Н. | | к.ф.-м.н. | Пухальский А. А. |
к.т.н. | Гулинский О. В. | | к.ф.-м.н. | Серебровский А. П. |
к.т.н. | Кистлеров В. Л. | | Ph.D. | Лотоцкий С. В. |
Направления исследований:
- большие и умеренные уклонения для различных стохастических процессов;
- большие уклонения и квазиклассические приближения для задач, возникающих в квантовой механике;
- связь принципа больших уклонений для траекторий стохастических процессов и порожденных ими инвариантных мер;
- большие и умеренные уклонения для случайных графов;
- оценки больших и умеренных уклонений в задачах статистического оценивания;
- диффузионная аппроксимация для двухмасштабной диффузии со связанными быстрой и медленной компонентами;
- диффузионная аппроксимация для процессов с разрывными коэффициентами;
- существование, единственность и регулярность решений краевых задач для параболических стохастических дифференциальных уравнений с частными производными в гладких ограниченных областях;
- теория перемешивания для стохастических дифференциальных уравнений;
- связь свойств регулярности инвариантных мер со свойствами гладкости генератора марковской цепи;
- оптимальное управление нелинейными объектами и управление наблюдениями за стохастическими объектами.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
Решена задача о больших уклонениях и диффузионной аппроксимации для двухмасштабной диффузии со связанными быстрой и медленной компонентами; разработана теория перемешивания для стохастических дифференциальных уравнений; получены результаты, устанавливающие связь свойств регулярности инвариантных мер со свойствами гладкости генератора марковской цепи. Продолжены исследования в области диффузионной аппроксимации пуассоновских процессов. (А. Ю. Веретенников)
Исследованы умеренные уклонения для процессов с гладкими возмущениями. Хорошо известны результаты о больших уклонениях для процессов с возмущениями броуновского типа. Однако во многих физических задачах более естественно рассматривать гладкие возмущения. (Р. Ш. Липцер и А. Ю. Веретенников)
Получены новые результаты о больших уклонениях для стационарных (не обязательно марковских процессов); оценки больших и умеренных уклонений в задачах статистического оценивания; принцип больших уклонений для гладких процессов; исследована проблема диффузионной аппроксимации в стохастических процессах с разрывными коэффициентами; получены новые результаты по теории фильтрации. (Р. Ш. Липцер)
Продолжено изучение связи принципа больших уклонений для траекторий стохастических процессов и порожденных ими инвариантных мер. Оказывается, что предельный элемент последовательности инвариантных мер может быть идентифицирован как инвариантная мера предельного идемпотентного процесса.
Полученные результаты нашли применение при изучении диффузионных процессов и процессов, порожденных задачами теории массового обслуживания. Разработан новый подход к исследованию случайных графов методами теории случайных процессов. Получены результаты о больших, умеренных и нормальных уклонениях для этой задачи. (А. А. Пухальский)
Получены новые результаты о существовании, единственности и регулярности решений краевых задач для параболических стохастических дифференциальных уравнений с частными производными в гладких ограниченных областях; оценки параметров в стохастических дифференциальных уравнениях с частными производными. (С. В. Лотоцкий)
Продолжены исследования в области больших уклонений для задач, которые не имеют явного представления в виде интеграла по нормированному семейству вероятностных мер или в виде функционала по траекториям случайного процесса. Необходимость такого подхода мотивирована задачами квантовой механики. Разработанный подход позволяет единообразно с точки зрения идей теории больших уклонений изучать бесконечномерные аналоги метода Лапласа и метода стационарной фазы. С помощью этого подхода исследована логарифмическая асимптотика некоторого функционала, порожденного моделью среднего поля квантового ангармонического кристалла. Эта асимптотика как и в стандартных больших уклонениях описывается с помощью идемпотентной меры. (О. В. Гулинский)
Получены новые теоретические и прикладные результаты в области статистической обработки экспериментальных данных, оптимального управления нелинейными объектами и управления наблюдениями за стохастическими объектами. Часть прикладных работ проведена совместно с Институтом высоких температур РАН, МГУ им. М. В. Ломоносова и Вроцлавским институтом нефти и угля в рамках Исполнительной программы Польско-Российского научно-технического сотрудничества за 2000-2004 гг., проект "Модификация пористости углеродных материалов при термообработке с помощью различных каталитических добавок". (Ф. Н. Григорьев)
Сотрудники лаборатории ведут активную преподавательскую деятельность: в МФТИ - Ф. Н. Григорьев, А. П. Серебровский и О. В. Гулинский; в зарубежных университетах - Р. Ш. Липцер, А. А. Пухальский, П. И. Кицул, С. В. Лотоцкий, А. Ю. Веретенников.
Международное сотрудничество налажено, главным образом, с вероятностной группой лаборатории LATP CMI Университета Прованса [г. Марсель, Франция; с проф. Этьеном Парду (E. Pardoux) в качестве лидера]. Также существуют тесные контакты с университетами Universite Paris 6 [с проф. Жаном Жакодом (Jean Jacod) и Пьером Приуре (Pierre Priouret)], с Universite du Main [Франция; с проф. Юрием Кутоянцем (Yuri Kutoyants]; с Институтом прикладного анализа и стохастики им. Вейерштрасса (WIAS, Берлин, Германия); с Университетом Уорика [the University of Warwick, Великобритания, с проф. Дэвидом Элуорси (David Elworthy)], Институтом математики Копенгагенского университета, Университетом Триера (проф. Д. Баум), Университетом Вюрцбурга (проф. Е. Фон Коллани) и рядом других.
Большое число докладов в различных зарубежных университетах было прочитано Р. Ш. Липцером, А. А. Пухальским, О. В. Гулинским, А. Ю. Веретенниковым.
ГРАНТЫ:
- Российский фонд фундаментальных исследований (№ 00-01-22000). Руководитель проекта А. Ю. Веретенников.
- INTAS (№ 99-0590). Координатор проекта А. Ю. Веретенников.
ПУБЛИКАЦИИ В 2003 г.
- Григорьев Ф.Н., Григорьева Е.Н., Яcенько-Галат М., Качмарчик Я., Янковска A. Структура и реакционная способность шунгитовых углеродов в среде водорода и кислорода // 2 Международная научно-практическая конференция "Энергосберегающие и природоохранные технологии", Улан-Удэ, август 2003. С. 183-189.
- Григорьев Ф.Н., Мандра Б.М. Управление наблюдениями в задаче оценивания координат двух стохастических объектов // Материалы конференции по теории управления, посвященной памяти академика Б. Н. Петрова, Москва, 2003. Т. 1. С. 130.
- Gulinsky O.V. Asymptotics of Varadhan-type and Quantum Large Deviations // "Kolmogorov and contemporary mathematics", Moscow, 2003. P. 449-451.
- Gulinsky O.V. The principle of the largest terms and quantum large deviations // Kybernetika. 2003. V. 39. No. 1. P. 229-247.
- Lototsky S. V. Nonlinear Filtering of Diffusion Processes in Correlated Noise: Analysis by Separation of Variables // Applied Mathematics and Optimization. 2003. V. 47. No. 2. P. 167-194. Also, posted on the journal web site and the archive site.
- Lototsky S.V. Parameter Estimation for Stochastic Parabolic Equations: Asymptotic Properties of a Two-Dimensional Projection Based Estimator // Statistical Inference for Stochastic Processes. 2003. V. 6. No. 1. P. 65-87. Also available on the journal web site.
- Pardoux E., Veretennikov A.Yu. On Poisson equation and diffusion approximation. II // Ann. Probab. 2003. V. 31. No. 3. P. 1166-1192.
- Puhalskii A.A. On large deviation convergence of invariant measures // J. Theoret. Prob. 2003. V. 16. No. 3. P. 689-724.
- Veretennikov A.Yu. On Approximate Large Deviations for 1D Diffusion Georgian // Math. J. 2003. V. 10. No. 2. P. 381-399.
- Veretennikov, A.Yu. On large deviations for approximations of SDEs // Probab. Theory Relat. Fields. 2003. V. 125. No. 1. P. 135-152.
- Григорьев Ф.Н., Зыков Р.В., Пряничников А.В. Управление наблюдениями за двумя скалярными объектами // Научная конференция МФТИ, Москва, ноябрь 2003 (в печати).
- Baxendale P., Chigansky P., Liptser R. Asymptotic stability of the Wonham filter: ergodic and nonergodic signals // SIAM Journal on Control and Optimization (в печати).
- Chigansky P., Liptser R. Stability of nonlinear filters in non-mixing case // Annals of Applied Probability (в печати).
- Goldentayer L., Liptser R. On-line tracking of a smooth regression function // Statistical Inference for Stochastic Processes (в печати).
- Puhalskii A.A. Stochastic processes in random graphs (подготовлена к опубликованию).