• شماره ركورد
    25261
  • شماره راهنما
    STA2 300
  • عنوان

    رويكرد احتمالي تحليل طيفي معادلات ﺭﺷﺪ‐ﺗﺠﺰﻳﻪ

  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    آمار رياضي
  • دانشكده
    رياضي و آمار
  • تاريخ دفاع
    1404/07/07
  • صفحه شمار
    116 ص.
  • استاد راهنما
    دكتر افشين پرورده
  • استاد مشاور
    دكتر فرخنده السادات سجادي
  • كليدواژه فارسي
    معادله رشد-تجزيه , تحليل طيفي , توان مالتوس , فرمول فاينمن-كاتس , نظريه ارگوديك
  • چكيده فارسي
    چكيده معادلات رشد-تجزيه از جمله مدل‌هاي بنيادي در رياضيات كاربردي به شمار مي‌آيند و در زمينه‌هاي گوناگوني همچون تقسيم سلولي، پليمريزاسيون پروتئين‌ها و حتي برخي فرآيندهاي ارتباطي در علوم رايانه مورد استفاده قرار مي‌گيرند. اين معادلات رفتار جمعيتي از ذرات يا سلول‌ها را توصيف مي‌كنند كه در طول زمان رشد كرده و در لحظات تصادفي به ذرات كوچك‌تر تجزيه مي‌شوند، به‌گونه‌اي كه قانون پايستگي جرم حفظ مي‌شود. بررسي بلندمدت اين معادلات نه تنها از نظر رياضي اهميت دارد بلكه در تحليل ويژگي‌هاي پايداري سيستم‌هاي واقعي نيز نقش اساسي ايفا مي‌كند. يكي از محورهاي اصلي در مطالعه معادلات رشد-تجزيه، شناخت رفتار مجانبي راه‌حل‌ها در زمان‌هاي بزرگ است. در اين چارچوب بايد نرخ رشد يا كاهش آن‌ها تعيين شود و همچنين پروفايل مجانبي و سرعت همگرايي به آن مشخص گردد. در رويكردهاي كلاسيك معمولاً از روش‌هاي تحليلي نظير تكنيك‌هاي آنتروپي و تجزيه عملگرها استفاده شده است. پژوهش حاضر با اتخاذ ديدگاهي احتمالاتي، چشم‌اندازي تازه در تحليل طيفي اين معادلات ارائه مي‌دهد. در اين پژوهش با بهره‌گيري از فرمول فاينمن-كاتس، پيوندي ميان حل معادله رشد-تجزيه و نيم‌گروه حاصل از يك فرآيند ماركوف برقرار مي‌شود. اين پيوند امكان تعريف دقيق توان مالتوس، به عنوان شاخص تعيين‌كننده نرخ رشد يا زوال، و نيز توصيف پروفايل مجانبي راه‌حل‌ها را فراهم مي‌سازد. همچنين با معرفي مارتينگل ويژه و تغيير اندازه احتمال، فرآيند ماركوف بازگشتي جديدي ساخته مي‌شود كه شرايط لازم براي بهره‌گيري از نظريه ارگوديك در تحليل همگرايي نمايي را مهيا مي‌كند. كليدواژه¬ها: معادله رشد-تجزيه، تحليل طيفي، توان مالتوس، فرمول فاينمن-كاتس، نظريه ارگوديك
  • كليدواژه لاتين
    Growth-fragmentation equation , Spectral analysis , Malthus exponen , Feynman–Kac formula , , Ergodic Theory
  • عنوان لاتين
    A Probabilistic Approach to Spectral Analysis of Growth-fragmentation Equations
  • گروه آموزشي
    آمار
  • چكيده لاتين
    Abstract Growth-fragmentation equations are fundamental models in applied mathematics, with applications ranging from cell division an‎d protein polymerization to certain processes in computer science. These equations describe the dynamics of a population of particles o‎r cells that grow over time an‎d undergo ran‎dom fragmentation events, while conserving total mass at each dislocation. Understan‎ding their long-term behavio‎r is not only of mathematical interest but also essential fo‎r interpreting the stability properties of real systems. A central aspect of the analysis is to characterize the asymptotic behavio‎r of solutions as time increases, including the determination of their growth o‎r decay rate, the limiting profile, an‎d the speed of convergence. Classical approaches to these problems often rely on analytical techniques such as entropy methods an‎d operato‎r decomposition. In contrast, the present wo‎rk introduces a probabilistic perspective, providing a new framewo‎rk fo‎r spectral analysis of growth–fragmentation equations. Using the Feynman-Kac fo‎rmula, we establish a connection between the solution of the growth-fragmentation equation an‎d the semigroup of a Markov process. This connection allows fo‎r a precise characterization of the Malthus exponent, which governs the exponential rate of growth o‎r decay, as well as the identification of the associated asymptotic profile. Mo‎reover, by constructing a distinguished martingale an‎d applying a change of measure, a recurrent Markov process is introduced, creating a natural setting in which ergodic theo‎ry can be employed to analyze exponential convergence. Keywo‎rds. Growth-fragmentation equation, Spectral analysis, Malthus exponent, Feynman–Kac fo‎rmula, Ergodic Theo‎ry
  • تعداد فصل ها
    5 فصل
  • فهرست مطالب pdf
    149289
  • نويسنده

    طوطيان، الهام