马尔科夫切换型随机微分方程的高阶数值方法

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马尔科夫切换型随机微分方程作为一种重要的数学模型在金融、生物、人口和控制等众多科学领域中被广泛的应用。由于此类方程的求得解析解十分困难,构造适当的数值方法和探究其数值解的性质就成为了既有应用价值又具有理论意义的课题。本文主要研究马尔科夫切换型随机微分方程Milstein方法数值解在均方意义下的收敛性和稳定性。在收敛性方面,本文利用广义伊藤公式和马尔科夫链的性质,证明了该方法数值解收敛阶数为一阶,利用数值模拟进一步验证了Milstein方法具有更高的仿真精度。在数值解均方稳定性方面,本文给出了数值解均方稳定条件和步长限制,给出了步长限制的具体表达式。数值模拟进一步证实了理论上结论的正确性,同时也形象反映了步长对稳定性的影响。本文对马尔科夫切换型随机微分方程Milstein方法的研究,为高阶数值方法提供了可靠的理论保障。
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