Побудова процесу типу Левi за допомогою методу параметриксу
Для широкого класу iнтегро-диференцiальних операторiв ми доводимо, що C∞(R^n)-замикання кожного з таких операторiв є генератором напiвгрупи, що вiдповiдає феллеровому процесу Маркова. Для щiльностi ймовiрностi переходу такого процесу отримано зображення у виглядi ряду та наведено верхню та нижню оц...
Збережено в:
Дата: | 2016 |
---|---|
Автори: | , |
Формат: | Стаття |
Мова: | Ukrainian |
Опубліковано: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2016
|
Назва видання: | Доповіді НАН України |
Теми: | |
Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/104754 |
Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Цитувати: | Побудова процесу типу Левi за допомогою методу параметриксу / В.П. Кнопова, О.М. Кулик // Доповiдi Нацiональної академiї наук України. — 2016. — № 5. — С. 22-29. — Бібліогр.: 14 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-104754 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-1047542017-11-02T13:19:58Z Побудова процесу типу Левi за допомогою методу параметриксу Кнопова, В.П. Кулик, О.М. Інформатика та кібернетика Для широкого класу iнтегро-диференцiальних операторiв ми доводимо, що C∞(R^n)-замикання кожного з таких операторiв є генератором напiвгрупи, що вiдповiдає феллеровому процесу Маркова. Для щiльностi ймовiрностi переходу такого процесу отримано зображення у виглядi ряду та наведено верхню та нижню оцiнки. Метод доведення iстотним чином базується на узагальненнi методу параметрикса для параболiчної задачi Кошi з псевдодиференцiальними операторами. Для широкого класса интегро-дифференциальных операторов доказано, что C∞(R^n)-замыкание каждого из таких операторов является генератором полугруппы, которая соответствует феллеровскому процессу Маркова. Для плотности переходной вероятности найдено представление в виде ряда, а также найдены верхние и нижние оценки. Метод доказательства существенным образом базируется на обобщении метода параметрикса для задачи Коши с псевдодифференциальным оператором. For a wide class of integro-differential operators, it is proved that the C∞(R^n)-closure of each of such operators is the generator of a semigroup corresponding to a Feller Markov process. The transition probability density of the process is expressed in the form of a convergent series, and the estimates from above and below are provided. The proof is based essentially on a generalization of the parametrix method for the Cauchy problem for pseudodifferential operators. 2016 Article Побудова процесу типу Левi за допомогою методу параметриксу / В.П. Кнопова, О.М. Кулик // Доповiдi Нацiональної академiї наук України. — 2016. — № 5. — С. 22-29. — Бібліогр.: 14 назв. — укр. 1025-6415 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/104754 517.9,519.2 uk Доповіді НАН України Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Ukrainian |
topic |
Інформатика та кібернетика Інформатика та кібернетика |
spellingShingle |
Інформатика та кібернетика Інформатика та кібернетика Кнопова, В.П. Кулик, О.М. Побудова процесу типу Левi за допомогою методу параметриксу Доповіді НАН України |
description |
Для широкого класу iнтегро-диференцiальних операторiв ми доводимо, що C∞(R^n)-замикання кожного з таких операторiв є генератором напiвгрупи, що вiдповiдає феллеровому процесу Маркова. Для щiльностi ймовiрностi переходу такого процесу отримано
зображення у виглядi ряду та наведено верхню та нижню оцiнки. Метод доведення
iстотним чином базується на узагальненнi методу параметрикса для параболiчної задачi Кошi з псевдодиференцiальними операторами. |
format |
Article |
author |
Кнопова, В.П. Кулик, О.М. |
author_facet |
Кнопова, В.П. Кулик, О.М. |
author_sort |
Кнопова, В.П. |
title |
Побудова процесу типу Левi за допомогою методу параметриксу |
title_short |
Побудова процесу типу Левi за допомогою методу параметриксу |
title_full |
Побудова процесу типу Левi за допомогою методу параметриксу |
title_fullStr |
Побудова процесу типу Левi за допомогою методу параметриксу |
title_full_unstemmed |
Побудова процесу типу Левi за допомогою методу параметриксу |
title_sort |
побудова процесу типу левi за допомогою методу параметриксу |
publisher |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
publishDate |
2016 |
topic_facet |
Інформатика та кібернетика |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/104754 |
citation_txt |
Побудова процесу типу Левi за допомогою методу параметриксу / В.П. Кнопова, О.М. Кулик // Доповiдi Нацiональної академiї наук України. — 2016. — № 5. — С. 22-29. — Бібліогр.: 14 назв. — укр. |
series |
Доповіді НАН України |
work_keys_str_mv |
AT knopovavp pobudovaprocesutipulevizadopomogoûmetoduparametriksu AT kulikom pobudovaprocesutipulevizadopomogoûmetoduparametriksu |
first_indexed |
2025-07-07T15:46:50Z |
last_indexed |
2025-07-07T15:46:50Z |
_version_ |
1837003661356564480 |
fulltext |
оповiдi
НАЦIОНАЛЬНОЇ
АКАДЕМIЇ НАУК
УКРАЇНИ
5 • 2016
IНФОРМАТИКА ТА КIБЕРНЕТИКА
http://dx.doi.org/10.15407/dopovidi2016.05.022
УДК 517.9,519.2
В.П. Кнопова1, О. М. Кулик2
1Iнститут кiбернетики iм. В.М. Глушкова НАН України, Київ
2Iнститут математики НАН України, Київ
E-mail: vic_knopova@gmx.de, kulik.alex.m@gmail.com
Побудова процесу типу Левi за допомогою методу
параметриксу
(Представлено академiком НАН України М.О. Перестюком)
Для широкого класу iнтегро-диференцiальних операторiв ми доводимо, що C∞(Rn)-за-
микання кожного з таких операторiв є генератором напiвгрупи, що вiдповiдає феллеро-
вому процесу Маркова. Для щiльностi ймовiрностi переходу такого процесу отримано
зображення у виглядi ряду та наведено верхню та нижню оцiнки. Метод доведення
iстотним чином базується на узагальненнi методу параметрикса для параболiчної за-
дачi Кошi з псевдодиференцiальними операторами.
Ключовi слова: щiльнiсть перехiдної iмовiрностi, процеси типу Левi, псевдодифферен-
цiальний оператор, метод параметрикса Левi.
Процес Маркова X = (Xt)t>0 зi значеннями в Rn називається процесом типу Левi, якщо
генератор A його C∞(Rn)-напiвгрупи є коректно визначеним на просторi C2
∞(Rn) двiчi непе-
рервно диференцiйовних функцiй, що спадають на нескiнченностi разом з похiдними пер-
шого та другого порядкiв, та на цьому просторi A збiгається з псевдодиференцiальним
оператором типу Левi
Lf(x) = a(x) · ∇f(x) +
n∑
j,k=1
Qjk(x)
∂2f(x)
∂xj∂xk
+
+
∫
Rn\{0}
(f(x+ u)− f(x)−∇f(x) · u1{∥u∥61})µ(x, du). (1)
© В.П. Кнопова, О. М. Кулик, 2016
22 ISSN 1025-6415 Dopov. Nac. akad. nauk Ukr., 2016, №5
Тут a(x) ∈ Rn, Q(x) ≡ (Qjk(x))
n
j,k=1 є симетричною додатно напiввизначеною матрицею,
та µ(x, ·) є додатною борелевою мiрою, що задовольняє умовi∫
Rn\{0}
(1 ∧ ∥u∥2)µ(x, du) < ∞ для всiх x ∈ Rn.
У випадку, коли функцiї a, Q та ядро µ не залежать вiд x, (1) є зображенням генератора
напiвгрупи, що вiдповiдає процесу Левi. Таким чином, процеси типу Левi мають природню
iнтерпретацiю як “процеси з локально незалежними приростами”, характеристичний три-
плет яких залежить вiд просторової змiнної. Цей факт пояснює назви процес типу Левi
та оператор типу Левi. Зауважимо, що зв’язок мiж процесами Левi та процесами типу
Левi є подiбним до зв’язку мiж броуновим рухом та дифузiйними процесами. З iншого бо-
ку, теорема Курежа–Вальденфельса (Courrége–von Waldenfels, див. Jacob [1, теор. 4.5.21])
стверджує, що довiльний феллерiв процес, генератор C∞(Rn)-напiвгрупи якого є коректно
визначеним на C∞
c (Rn) (просторi нескiнченно диференцiйовних функцiй з компактним но-
сiєм), є процесом типу Левi. Таким чином, процеси типу Левi є найбiльш типовою формою
феллерових процесiв в Rn, а iнтегро-дифференцiальнi оператори виду (1) природним чи-
ном пов’язанi з генераторами таких процесiв.
Дана стаття мотивована природною та складною задачею про побудову процесу типу
Левi за заданим iнтегро-дифференцiальним оператором (1).
Iснує кiлька способiв побудови процесу Маркова за заданим оператором типу Левi (1).
Одним iз таких способiв є доведення iснування єдиного розв’язку мартингальної задачi
для оператору (L,C2
∞(Rn)). Складна частина цього пiдходу полягає в тому, щоб довести,
що мартингальна задача є коректно поставленою, тобто що сiмейство ймовiрнiсних мiр
Px, x ∈ Rn є єдиним. Такий пiдхiд було розвинуто в роботах [2–7], див. також оглядову
статтю Bass [8] та монографiю Jacob [9]. Але, хоча пiдхiд доведення єдиностi розв’язку
мартингальної задачi є ефективним у конструктивному планi, вiн не дає жодної iнформацiї
щодо властивостей розподiлу побудованого процесу.
Iнший пiдхiд, який розвивається у данiй статтi, є узагальненням класичного методу
побудови дифузiйного процесу, основнi кроки якого ми коротко описуємо далi. У випадку
параболiчного оператора, тобто коли iнтегральна частина в (1) вiдсутня, класичний метод
параметриксу дозволяє побудувати фундаментальний розв’язок pt(x, y) задачi Коши для
оператора
∂t − L. (2)
Метод параметриксу було вперше запропоновано в роботi [10] та використано у роботi [11]
для побудови дифузiйного, чисто розривного, та комбiнованих процесiв; див. також моно-
графiю [12], в якiй цей метод детально описаний. Iдея, що лежить в основi методу, полягає
в тому, щоб обрати “нульову апроксимацiю” p0t (x, y) та за допомогою цiєї апроксимацiї побу-
дувати зображення функцiї pt(x, y) у виглядi ряду. В дифузiйнiй ситуацiї вдається показати,
що побудована функцiя дiйсно є фундаментальним розв’язком задачi Коши для (2). Оскiль-
ки оператор L задовольняє принцип максимуму, це дозволяє стандартним чином (див. [13,
с. 165] або Jacob [1, заув. 4.5.14]) показати, що pt(x, y) є перехiдною ймовiрнiсною щiльнi-
стю феллерового процесу, звуження генератора напiвгрупи якого дорiвнює L на функцiях
класу C2
∞(Rn).
ISSN 1025-6415 Доп. НАН України, 2016, №5 23
Опишемо основнi кроки у нашому методi побудови процесу типу Левi. Першу частину
методу присвячено побудовi “кандидата на фундаментальний розв’язок” задачi Кошi для
оператора ∂t − L, тобто такої функцiї pt(x, y), що
pt(x, ·) → δx при t → 0+, x ∈ Rn (3)
та
(∂t − L)pt(x, y) = 0, t > 0, x, y ∈ Rn. (4)
Наведемо конструкцiю, що лежить в основi класичного методу параметрикса, див. [12,
с. 310–311] та [14 с.144–145].
Розглянемо деяку апроксимацiю нульового порядку p0t (x, y) функцiї pt(x, y) та позначимо
через rt(x, y) залишковий доданок, отриманий при такiй апроксимацiї, тобто
pt(x, y) = p0t (x, y) + rt(x, y). (5)
Покладемо
Φt(x, y) := (L− ∂t)p
0
t (x, y), t > 0, x, y ∈ Rn. (6)
Оскiльки ми припустили, що pt(x, y) є фундаментальним розв’язком задачi Кошi для опе-
ратора ∂t − L, то
(∂t − L)rt(x, y) = Φt(x, y).
Отже, rt(x, y) = (p ⋆ Φ)t(x, y), де ⋆ позначає операцiю згортки
(f ⋆ g)(t, x, y) :=
t∫
0
n∫
R
f(t− τ, x, z)g(τ, z, y) dzdτ,
що дозволяє за допомогою (5) записати рiвняння для rt(x, y):
rt(x, y) = (p0 ⋆ Φ)t(x, y) + (r ⋆ Φ)t(x, y).
Формально розв’язком цього рiвняння є вираз
r = p0 ⋆Ψ, (7)
де
Ψt(x, y) =
∞∑
k=1
Φ⋆k
t (x, y). (8)
При правильному виборi апроксимацiї нульового порядку p0t (x, y) ми доводимо, що ряд (8)
збiгається абсолютно при t > 0 x, y ∈ Rn i вираз (5) має сенс.
Технiчно найбiльш складним є питання про адекватнiсть наведеної вище конструкцiї.
На вiдмiну вiд дифузiйного випадку функцiя pt(x, y), що побудована вище, не є класичним
фундаментальним розв’язком для (2), що не дозволяє вiдтворити описаний вище метод
24 ISSN 1025-6415 Dopov. Nac. akad. nauk Ukr., 2016, №5
доведення напiвгрупових властивостей. Ми долаємо цю принципову перешкоду за допомо-
гою пiдходу, що базується на використаннi допомiжного об’єкта, а саме апроксимативного
фундаментального розв’язку, що являє собою апроксимацiю pt,ϵ(x, y) побудованого ядра
pt(x, y). Позначимо
Tt,ϵf(x) =
n∫
R
f(y)pt,ϵ(x, y) dy, t, ϵ > 0, (9)
Ttf(x) =
n∫
R
f(y)pt(x, y) dy, t, ϵ > 0, (10)
Використовуючи зображення для pt(x, y) та оцiнки на Φt(x, y) та Ψt(x, y), ми покажемо,
що для довiльної f ∈ C∞(Rn)
a) сiмейство функцiй Tt,ϵf(x), ϵ > 0 апроксимує Ttf(x) при ϵ → 0 рiвномiрно на компа-
ктних пiдмножинах (0,∞) × Rn;
b) при t, ϵ → 0 функцiя
Qt,ϵf(x) := (∂t − L)Tt,ϵf(x),
прямує до нуля, рiвномiрно на компактних пiдмножинах (0,∞) × Rn; тобто функцiї виду
Tt,ϵf(x), ϵ > 0, перетворює рiвнiсть (4) у “апроксимативну рiвнiсть”.
Такий “апроксимативний” аналог властивостей (3), (4) є значно простiшим у доведеннi
нiж самi цi властивостi. З iншого боку, вiн є достатньо потужним для того, щоб гаранту-
вати шуканi напiвгруповi властивостi функцiї pt(x, y): ми показуємо, що класичний пiдхiд,
який використовує принцип максимуму, може бути ефективно адаптованим до застосува-
ння у такiй “апроксимативнiй” ситуацiї.
Сформулюємо основнi результати дослiдження.
Надалi ми припускаємо, що ядро µ(x, du) має вигляд µ(x, du) = m(x, u)µ(du), де
m(x, u) — деяка функцiя, умови на яку буде накладено нижче, а µ — мiра Левi, тобто
борельова мiра, така, що∫
Rn\{0}
(∥u∥2 ∧ 1)µ(du) < ∞.
Позначимо
q(ξ) :=
∫
Rn\{0}
(1− cos(ξ · u))µ(du) (11)
та
qU (ξ) :=
∫
Rn\{0}
[(ξ · u)2 ∧ 1]µ(du), qL(ξ) :=
∫
|u·ξ|61
(ξ · u)2µ(du). (12)
Неважко показати, що має мiсце нерiвнiсть
(1− cos 1)qL(ξ) 6 q(ξ) 6 2qU (ξ). (13)
ISSN 1025-6415 Доп. НАН України, 2016, №5 25
Крiм того, функцiя q(ξ) є характеристичною експонентою процесу Левi. Припустимо, що
мiра µ задовольняє наступнiй умовi.
A1. Iснує β > 1 таке, що
sup
l∈Sn
qU (rl) 6 β inf
l∈Sn
qL(rl) для всiх достатньо великих r.
Позначимо також
α :=
2
β
. (14)
Таке позначення мотивоване частковим прикладом симетричної α-стiйкої мiри Левi µ(du) :=
= c(α)∥u∥−n−αdu, α ∈ (0, 2). А саме, безпосередньо перевiряється, що для цiєї мiри Левi
умова A1 має мiсце з β = 2/α. Також можна показати, що з умови A1 випливає, що
вiдповiдна характеристична експонента q має полiномiальну нижню оцiнку при великих
значеннях ∥ξ∥, яка для симетричного α-стiйкого процесу перетворюється на рiвнiсть:
q(ξ) > c0∥ξ∥α, ∥ξ∥ > 1. (15)
Ми припускаємо, що функцiя m(x, u) та коефiцiєнт зсуву a(x) задовольняють наступним
припущенням.
A2. Функцiї m(x, u) та a(x) є вимiрними, та для деяких сталих b1, b2, b3 > 0 мають
мiсце нерiвностi
b1 6 m(x, u) 6 b2, |a(x)| 6 b3, x, u ∈ Rn.
A3. Iснують сталi γ ∈ (0, 1] та b4 > 0 такi, що
|m(x, u)−m(y, u)|+ ∥a(x)− a(y)∥ 6 b4(∥x− y∥γ ∧ 1), u, x, y ∈ Rn. (16)
A4. У випадку α ∈ (0, 1] припустимо, що a(x) = 0 та ядро µ(x, du) є симетричним за u
для всiх x ∈ Rn.
Теорема 1. Припустимо, що виконано одне з наступних припущень. Тодi функцiя
pt(x, y), яку введено в (5)–(8), є коректно визначеною (а саме, iснують iнтеграли Φ⋆k,
p0 ⋆ Φ⋆k, та ряд
∑
k>0
Φ⋆k збiгається абсолютно), та неперервною на (0,∞)× Rn × Rn.
Пояснимо зв’язок мiж функцiєю pt(x, y), процесом Маркова, ймовiрнiсною щiльнiстю
якого є pt(x, y), та оператором L.
Теорема 2. Припустимо, що виконано умови теореми 1. Тодi сiмейство операто-
рiв (Tt)t>0, що визначене в (10), є сильно неперервною консервативною напiвгрупою на
C∞(Rn), що вiдповiдає процесу Маркова X. При цьому множина функцiй класу C2
∞(Rn)
належить областi визначення D(A) генератора A цiєї напiвгрупи та (A,D(A)) є продов-
женням (L,C2
∞(Rn)), тобто
Af(x) = Lf(x), f ∈ C2
∞(Rn).
Теорема 3. (i) Оператор (A,D(A)) є замиканням (L,C2
∞(Rn)).
(ii) Функцiя pt(·, y) належить областi визначення D(A) оператора A, та є фундамен-
тальним розв’язком задачi Кошi для оператора ∂t − A.
26 ISSN 1025-6415 Dopov. Nac. akad. nauk Ukr., 2016, №5
Доведення теореми використовує наступну властивiсть похiдних pt,ϵ(x, y):
(c) функцiя ∂tpt,ϵ(x, y), ϵ > 0 апроксимує ∂tpt(x, y) при ϵ → 0, рiвномiрно на компактних
пiдмножинах (0,∞) × Rn × Rn.
Ця властивiсть разом з (b) дозволяє контролювати L на функцiях виду Tt,ϵf , f ∈ D(A),
та показати, що A є замиканням L в C∞.
Перше твердження теореми 3 дає змогу довести єдинiсть розв’язку мартингальної задачi
для оператора (L,C2
∞(Rn)), тобто iснування єдиної ймовiрнiсної мiри Px, x ∈ Rn, P(X0 =
= x) = 1, такої, що процес
f(Xt)−
t∫
0
Lf(Xs)ds, f ∈ C2
∞(Rn)
є мартингалом.
Теорема 4. Процес Маркова X, побудований в теоремi 3, є єдиним розв’язком мар-
тингальної задачi для (L,C2
∞(Rn)).
Метод параметрикса також дає можливiсть побудувати верхню та нижню оцiнки на
ймовiрнiсну щiльнiсть pt(x, y).
Позначимо через fup та flow функцiї виду
fup(x) := b1e
−b2∥x∥, flow(x) := b3(1− b4∥x∥)+, x ∈ Rn, (17)
де bi > 0, 1 6 i 6 4, є сталими.
Теорема 5. Для довiльного t0 > 0 iснують сталi bi > 0, 1 6 i 6 4, та сiмейство
субймовiрнiсних мiр {Qt, t > 0}, таке, що
ρnt flow(ρt(y − x)) 6 pt(x, y) 6 ρnt (fup(ρt·) ∗Qt)(y − x), t ∈ (0, t0], x, y ∈ Rn. (18)
де fup, flow є функцiями типу (17) зi сталими bi вiдповiдно, а операцiя ∗ означає згортку
за просторовими змiнними.
Цитована лiтература
1. Jacob N. Pseudo-differential operators and Markov processes, I: Fourier analysis and Semigroups. – London:
Imperial College Press, 2001. – 493 p.
2. Bass R. F. Uniqueness in law for pure jump Markov processes // Probab. Th. Rel. Fields. – 1988. – 79,
No 2. – P. 271–287.
3. Hoh W. The martingale problem for a class of pseudo-differential operators // Math. Ann. – 1994. – 300,
No 1. – P. 121–147.
4. Hoh W. Pseudo-differential operators with negative definite symbols and the martingale problem // Stoch.
Stoch. Rep. – 1995. – 55, No 3–4. – P. 225–252.
5. Komatsu T. On the martingale problem for generators of stable processes with perturbations // Osaka
J. Math. – 1984. – 21, No 1. – P. 113–132.
6. Tsuchiya M. On a small drift of Cauchy process // J. Math. Kyoto Univ. – 1970. – No 10. – P. 475–492.
7. Tsuchiya M. On some perturbations of stable processes // Proc. “Second Japan-USSR Symposium on
Probability Theory”. Eds. G. Maruyama, Yu. V. Prokhorov Yu. – Berlin: Springer, 1972. – P. 490–497.
8. Bass R. F. Stochastic differential equations with jumps // Probability Surveys. – 2004. – No 1. – P. 1–19.
9. Jacob N. Pseudo-differential operators and Markov processes, III: Markov Processes and Applications. –
London: Imperial College Press, 2005. – 474 p.
10. Levi E. E. Sulle equazioni lineari totalmente ellittiche alle derivate parziali // Rend. del. Circ. Mat.
Palermo. – 1907. – 24. – P. 275–317.
ISSN 1025-6415 Доп. НАН України, 2016, №5 27
11. Feller W. Zur Theorie der stochastischen Prozesse. (Existenz – und Eindeutigkeitssätze) // Math. Ann. –
1936. – 113. – P. 113–160.
12. Friedman A. Partial differential equations of parabolic type. – New York: Prentice-Hall, 1964. – 427 p.
13. Ethier S.N., Kurtz, T.G. Markov Processes: Characterization and Convergence. – New York: Wiley, 1986. –
470 p.
14. Jacob N. Pseudo differential operators and Markov processes, II: Generators and their potential theory. –
London: Imperial College Press, 2002. – 453 p.
References
1. Jacob N. Pseudo-differential operators and Markov processes, I: Fourier analysis and Semigroups, Imperial
College Press, 2001.
2. Bass R. F. Probab. Th. Rel. Fields., 1988, 79, No 2: 271–287.
3. Hoh W. Math. Ann., 1994, 300, No 1: 121–147.
4. Hoh, W. Stoch. Stoch. Rep., 1995, 55, No 3–4: 225–252.
5. Komatsu, T. Osaka J. Math., 1984, 21, No 1: 113–132.
6. Tsuchiya M. J. Math. Kyoto Univ., 1970, No 10: 475–492.
7. Tsuchiya M. Proc. “Second Japan-USSR Symposium on Probability Theory”. Eds. G. Maruyama, Yu. V.
Prokhorov Yu., Berlin: Springer, 1972: 490–497.
8. Bass R. F. Probability Surveys., 2004, No 1: 1–19.
9. Jacob N. Pseudo differential operators and Markov processes, III: Markov Processes and Applications,
London: Imperial College Press, 2005.
10. Levi E. E. Rend. del. Circ. Mat. Palermo., 1907, 24: 275–317.
11. Feller W. Math. Ann., 1936, 113: 113–160.
12. Friedman A. Partial differential equations of parabolic type, New-York: Prentice-Hall, 1964.
13. Ethier S.N., Kurtz, T.G. Markov Processes: Characterization and Convergence, New York: Wiley, 1986.
14. Jacob N. Pseudo differential operators and Markov processes, II: Generators and their potential theory,
London: Imperial College Press, 2002.
Надiйшло до редакцiї 04.12.2015
В.П. Кнопова1, А. М. Кулик2
1Институт кибернетики им. В. М. Глушкова НАН Украины, Киев
2Институт математики НАН Украины, Киев
E-mail: vic_knopova@gmx.de, kulik.alex.m@gmail.com
Построение процесса типа Леви при помощи метода параметрикса
Для широкого класса интегро-дифференциальных операторов доказано, что C∞(Rn)-замыка-
ние каждого из таких операторов является генератором полугруппы, которая соответст-
вует феллеровскому процессу Маркова. Для плотности переходной вероятности найдено
представление в виде ряда, а также найдены верхние и нижние оценки. Метод доказа-
тельства существенным образом базируется на обобщении метода параметрикса для за-
дачи Коши с псевдодифференциальным оператором.
Ключевые слова: плотность переходной вероятности, процессы типа Леви, псевдодиффе-
ренциальный оператор, метод параметрикса Леви.
28 ISSN 1025-6415 Dopov. Nac. akad. nauk Ukr., 2016, №5
V.P. Knopova1, A. M. Kulik2
1V. M. Glushkov Institute of Cybernetics of the NAS of Ukraine, Kiev
2Institute of Mathematics of the NAS of Ukraine, Kiev
E-mail: vic_knopova@gmx.de, kulik.alex.m@gmail.com
Construction of a Lévy-type process by means of the parametrix method
For a wide class of integro-differential operators, it is proved that the C∞(Rn)-closure of each
of such operators is the generator of a semigroup corresponding to a Feller Markov process. The
transition probability density of the process is expressed in the form of a convergent series, and the
estimates from above and below are provided. The proof is based essentially on a generalization of
the parametrix method for the Cauchy problem for pseudodifferential operators.
Keywords: transition probability density, Lévy-type processes, pseudodifferential operator, gene-
rator, Levi’s parametrix method.
ISSN 1025-6415 Доп. НАН України, 2016, №5 29
|