Об измерении "белого шума"
Автор: Шестаков Александр Леонидович, Свиридюк Георгий Анатольевич
Рубрика: Математическое моделирование
Статья в выпуске: 27 (286), 2012 года.
Бесплатный доступ
В рамках теории уравнений леонтьевского типа рассмотрена математическая модель измерительного устройства, демонстрирующая эффект механической инерционности. При изучении модели с детерминированным внешним сигналом очень полезными оказались методы и результаты теории уравнений соболевского типа и вырожденных групп операторов, поскольку они позволили создать эффективный вычислительный алгоритм. Теперь в модели предполагается наряду с детерминированным сигналом наличие белого шума. Поскольку модель представлена вырожденной системой обыкновенных дифференциальных уравнений, то к ней трудно применимы существующие ныне подходы Ито - Стратоновича - Скорохода и Мельниковой - Филинкова - Альшанского, в которых белый шум понимается как обобщенная производная винеровского процесса. Вместо этого предлагается новая концепция «белого шума», равного симметрической производной в среднем (в статье - производной Нельсона - Гликлиха) винеровского процесса, причем подмечено, что в рамках теории Эйнштейна - Смолу-ховского данная производная совпадает с «обычной» производной броуновского движения. В первой части статьи собраны основные факты теории производной Нельсона - Гликлиха, адаптированные к рассматриваемой ситуации. Во второй - рассмотрена ослабленная задача Шоуолтера - Сидорова и даны точные формулы ее решения. В качестве примера приведена конкретная модель измерительного устройства.
Уравнения леонтьевского типа, ослабленная задача шоуолтера - сидорова, симметрическая производная в среднем, виннеровский процесс
Короткий адрес: https://sciup.org/147159156
IDR: 147159156
Список литературы Об измерении "белого шума"
- Шестаков, А.Л. Динамическая точность измерительного преобразователя с корректирующим устройством в виде модели датчика/А.Л. Шестаков//Метрология. -1987. -№ 2. -С. 26-34.
- Свиридюк, Г.А. Численное решение систем уравнений леонтьевского типа/Г.А. Свиридюк, С.В. Брычев//Изв. высш. учеб. заведений. Математика. -2003. -№ 8. -С. 46-52.
- Шестаков, А.Л. Коррекция динамической погрешности измерительного преобразователя линейным фильтром на основе модели датчика/А.Л. Шестаков//Изв. высш. учеб. заведений. Приборостроение. -1991. -Т. 34, № 4. -С. 8-13.
- Шестаков, А.Л. Модальный синтез измерительного преобразователя/А.Л. Шестаков//Известия РАН. Теория и системы управления. -1995. -№ 4. -С. 67-75.
- Шестаков, А.Л. Новый подход к измерению динамически искаженных сигналов/А.Л. Шестаков, Г.А. Свиридюк//Вестник Южно-Урал. гос. ун-та. Сер.: Мат. моделирование и программирование. Челябинск. -2010. -№16 (192), вып. 5. -C. 116-120.
- Shestakov, A.L. Optimal measurement of dynamically distorted signals/A.L. Shestakov, G.A. Sviridyuk//Вестник Южно-Урал. гос. ун-та. Сер.: Мат. моделирование и программирование. Челябинск. -2011. -№ 17 (234), вып. 8. -С. 70-75.
- Шестаков, А.Л. Численное решение задачи оптимального измерения/А.Л. Шестаков, А.В. Келлер, Е.И. Назарова//Автоматика и телемеханика. -2012. -№ 1. -C. 107-115.
- Гантмахер, Ф.Р. Теория матриц/Ф.Р. Гантмахер. -М: Физматлит, 2004.
- Sviridyuk, G.A. Linear Sobolev Type Equations and Degenerate Semigroups of Operators/G.A. Sviridyuk, V.E. Fedorov. -Utrecht; Boston; Köln; Tokyo: VSP, 2003.
- Келлер, А.В. Задача оптимального измерения: численное решение, алгоритм программ/А.В. Келлер, Е.И. Назарова//Известия Иркут. гос. ун-та. Сер. Математика. -Иркутск, 2011. -Т.4, №3. -С. 74-82.
- Showolter -Sidorov problem (shosid problem): свидетельство 2010616865/Келлер А.В.RU); правообладатель ГОУ ВПО «Южно-Уральский государственный университета -210615137; заявл. 16.08.2010; зарегестр. 14.10.2010, Реестр программ для ЭВМ.
- Ito, K. Essentials of Stochastic Processes (Translations of Mathematical Monographs, V. 231)/K. Ito. -American Mathematical Society, 2006.
- Stratonovich, R.L. Conditional Markov Processes and Their Applications to the Theory of Optimal Control/R.L. Stratonovich. -N.-Y.: Elsevier, 1968.
- Скороход, А.В. Марковские процессы и вероятностные приложения в анализе/А.В. Скороход//Итоги науки и техники. Сер. Совр. проблемы математики. Фундамент. направления. -Т.43. -М.:ВИНИТИ, 1989. -С. 147-188.
- Kovacs, M. Introduction to stochastic partial differential equations/M. Kovacs, S. Larsson//Proceedings of «New Directions in the Mathematical and Computer Sciences >, National Universities Commission, Abuja, Nigeria, October 8-12, 2007. Publications of the ICMCS. -V. 4. -2008. -P. 159-232.
- Melnikova, I.V. Abstract Stochastic Equations II. Solutions In Spaces Of Abstract Stochastic Distributions/I.V. Melnikova, A.I. Filinkov, M.A. Alshansky//J. of Mathematical Sciences. -2003. -V. 116, №5. -P. 3620-3656.
- Nelson, E. Dynamical Theories of Brownian Motion/E. Nelson. -Princeton: Princeton University Press, 1967.
- Gliklikh, Yu.E. Global and Stochastic Analysis with Applications to Mathematical Physics/Yu.E. Gliklikh. -London; Dordrecht; Heidelberg; N.-Y.: Springer, 2011.
- Свиридюк, Г.А. Задача Шоуолтера -Сидорова как феномен уравнений соболевского типа/Г.А. Свиридюк, С.А. Загребина//Известия Иркут. гос. ун-та. Сер. Математика. -Иркутск, 2010. -Т.3, №1. -С. 51-72.