عملية بيسل

في الرياضيات ، تُعرف عملية بيسل ، نسبةً إلى فريدريك بيسل ، بأنها حل للمعادلة التفاضلية العشوائية ( SDE).

دXت=ددبليوت+ن-12دتXت{\displaystyle dX_{t}=dW_{t}+{\frac {n-1}{2}}{\frac {dt}{X_{t}}}}

حيث W هي عملية وينر أحادية البعد ( حركة براونية )

ثلاثة تطبيقات لعمليات بيسل.

التعريف الرسمي

عملية بيسل من الرتبة n هي العملية الحقيقية X المعطاة (عندما n  2) بواسطة

Xت=دبليوت،{\displaystyle X_{t}=\|W_{t}\|,}

حيث يرمز ||·|| إلى المعيار الإقليدي في R و W هي عملية وينر ذات البعد n ( حركة براونية ). لاحظ أن هذه المعادلة التفاضلية العشوائية منطقية لأي معلمة حقيقية.ن{\displaystyle n}(على الرغم من أن حد الانجراف يكون منفردًا عند الصفر).

الترميز

الترميز لعملية بيسل ذات البعد n التي تبدأ من الصفر هو BES 0 ( n ) .

بأبعاد محددة

بالنسبة لـ n  2، تكون عملية وينر ذات البعد n التي تبدأ من نقطة الأصل عابرة من نقطة بدايتها: باحتمال واحد ، أي أن X t > 0 لجميع t > 0. ومع ذلك، فهي متكررة الجوار لـ n = 2، مما يعني أنه باحتمال 1، لأي r > 0، توجد قيم كبيرة كيفما كانت لـ t بحيث X t < r ؛ من ناحية أخرى، فهي عابرة حقًا لـ n > 2، مما يعني أن X tr لجميع قيم t الكبيرة بما فيه الكفاية.               

بالنسبة لـ n  0، تبدأ عملية بيسل عادةً عند نقاط أخرى غير 0، لأن الانجراف نحو 0 يكون قويًا جدًا لدرجة أن العملية تتعثر عند 0 بمجرد وصولها إلى 0.

العلاقة مع الحركة البراونية

ترتبط عمليات بيسل ذات البعد الصفري والبعدين بالأوقات المحلية للحركة البراونية عبر نظريات راي-نايت . [ 1 ]

قانون الحركة البراونية بالقرب من x-extrema هو قانون عملية بيسل ثلاثية الأبعاد (نظرية تاناكا).

مراجع

  1. ^ ريفوز، د.؛ يور، م. (1999). مارتينجال المستمر والحركة البراونية . برلين: سبرينغر. رقم ISBN 3-540-52167-4.
  • أوكسندال، بيرنت (2003). المعادلات التفاضلية العشوائية: مقدمة مع تطبيقات . برلين: سبرينغر. ISBN 3-540-04758-1.
  • ويليامز د. (1979) الانتشار، عمليات ماركوف ومارتينجال، المجلد الأول  : الأسس. وايلي. رقم ISBN 0-471-99705-6.