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Nonlinear Fokker Planck Equations

Author: T.D. Frank
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 3540264779
Size: 46.97 MB
Format: PDF, Mobi
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Centered around the natural phenomena of relaxations and fluctuations, this monograph provides readers with a solid foundation in the linear and nonlinear Fokker-Planck equations that describe the evolution of distribution functions. It emphasizes principles and notions of the theory (e.g. self-organization, stochastic feedback, free energy, and Markov processes), while also illustrating the wide applicability (e.g. collective behavior, multistability, front dynamics, and quantum particle distribution). The focus is on relaxation processes in homogeneous many-body systems describable by nonlinear Fokker-Planck equations. Also treated are Langevin equations and correlation functions. Since these phenomena are exhibited by a diverse spectrum of systems, examples and applications span the fields of physics, biology and neurophysics, mathematics, psychology, and biomechanics.

The Fokker Planck Equation

Author: Hannes Risken
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 3642615449
Size: 25.80 MB
Format: PDF, Docs
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This is the first textbook to include the matrix continued-fraction method, which is very effective in dealing with simple Fokker-Planck equations having two variables. Other methods covered are the simulation method, the eigen-function expansion, numerical integration, and the variational method. Each solution is applied to the statistics of a simple laser model and to Brownian motion in potentials. The whole is rounded off with a supplement containing a short review of new material together with some recent references. This new study edition will prove to be very useful for graduate students in physics, chemical physics, and electrical engineering, as well as for research workers in these fields.

Model Reduction And Coarse Graining Approaches For Multiscale Phenomena

Author: Alexander N. Gorban
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 3540358889
Size: 16.95 MB
Format: PDF
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Model reduction and coarse-graining are important in many areas of science and engineering. How does a system with many degrees of freedom become one with fewer? How can a reversible micro-description be adapted to the dissipative macroscopic model? These crucial questions, as well as many other related problems, are discussed in this book. All contributions are by experts whose specialities span a wide range of fields within science and engineering.

Asymptotic Methods For The Fokker Planck Equation And The Exit Problem In Applications

Author: Johan Grasman
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 3662038579
Size: 35.47 MB
Format: PDF
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Asymptotic methods are of great importance for practical applications, especially in dealing with boundary value problems for small stochastic perturbations. This book deals with nonlinear dynamical systems perturbed by noise. It addresses problems in which noise leads to qualitative changes, escape from the attraction domain, or extinction in population dynamics. The most likely exit point and expected escape time are determined with singular perturbation methods for the corresponding Fokker-Planck equation. The authors indicate how their techniques relate to the Itô calculus applied to the Langevin equation. The book will be useful to researchers and graduate students.

Wahrscheinlichkeitsrechnung Und Statistik

Author: Robert Hafner
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 3709169445
Size: 57.30 MB
Format: PDF, Kindle
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Das Buch ist eine Einführung in die Wahrscheinlichkeitsrechnung und mathematische Statistik auf mittlerem mathematischen Niveau. Die Pädagogik der Darstellung unterscheidet sich in wesentlichen Teilen – Einführung der Modelle für unabhängige und abhängige Experimente, Darstellung des Suffizienzbegriffes, Ausführung des Zusammenhanges zwischen Testtheorie und Theorie der Bereichschätzung, allgemeine Diskussion der Modellentwicklung – erheblich von der anderer vergleichbarer Lehrbücher. Die Darstellung ist, soweit auf diesem Niveau möglich, mathematisch exakt, verzichtet aber bewußt und ebenfalls im Gegensatz zu vergleichbaren Texten auf die Erörterung von Meßbarkeitsfragen. Der Leser wird dadurch erheblich entlastet, ohne daß wesentliche Substanz verlorengeht. Das Buch will allen, die an der Anwendung der Statistik auf solider Grundlage interessiert sind, eine Einführung bieten, und richtet sich an Studierende und Dozenten aller Studienrichtungen, für die mathematische Statistik ein Werkzeug ist.

Optimale Steuerung Partieller Differentialgleichungen

Author: Fredi Tröltzsch
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 3322968448
Size: 52.66 MB
Format: PDF, Mobi
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Die mathematische Theorie der optimalen Steuerung hat sich im Zusammenhang mit Berechnungen für die Luft- und Raumfahrt schnell zu einem wichtigen und eigenständigen Gebiet der angewandten Mathematik entwickelt. Die optimale Steuerung durch partielle Differentialgleichungen modellierter Prozesse wird eine numerische Herausforderung der Zukunft sein. Sie erfordert die Analysis nichtlinearer partieller Differentialgleichungen, Optimierung im Funktionenraum, nichtlineare Funktionalanalysis sowie Optimierungsverfahren für extrem große Aufgaben. Im Buch werden entsprechende Grundlagen mit langsam steigendem Schwierigkeitsgrad entwickelt. Grundkenntnisse zu partiellen Differentialgleichungen und der Funktionalanalysis werden jeweils dort gebracht, wo sie konkret nötig sind. Das Buch enthält viele Beispiele und eignet sich als Grundlage für Vorlesungen und Seminare.