Jun, 2024

嵌入流形上的二阶微分算子、随机微分方程和布朗运动

TL;DR在给定的内积空间 E 中,我们研究了流形 M 作为随机微分方程的一个不变流形的条件,将其与 M 上的二阶微分算符的概念联系起来。当 M 被赋予一个黎曼度量时,我们导出了 Laplace-Beltrami 算符的简单公式,同时构造了 M 上的黎曼布朗运动,作为 E 上保守 Stratonovich 和 Ito 随机微分方程的解。通过使用嵌入坐标,我们明确导出了几个重要流形上布朗运动的随机微分方程,包括左不变矩阵李群。同时,我们提出了三个模拟方案来求解流形上的随机微分方程,并提供了相应的软件实现。通过数值验证,我们发现在几个紧致黎曼流形上,布朗模拟的长期极限收敛于均匀分布,这为采样黎曼均匀分布提供了一种方法。