Název:
Brownův pohyb v logaritmickém potenciálu
Překlad názvu:
Brownian motion in logarithmic potential
Autoři:
Berestneva, Ekaterina ; Ryabov, Artem (vedoucí práce) ; Chvosta, Petr (oponent) Typ dokumentu: Bakalářské práce
Rok:
2016
Jazyk:
eng
Abstrakt: [eng][cze] In this thesis we study first-passage properties of a Brownian particle diffusing under the action of logarithmic potential field U(x, t) = g(t) log(x). The main part of this thesis is de- voted to the case of time-dependent potential strength g(t). To obtain the corresponding survival probability, one may try to solve the Fokker-Planck equation. However, its exact solution for the time-dependent potential is yet unknown. In this work we propose a simple asymptotic theory which yields the long-time behaviour of the survival probability and the moments of the particle position. The survival probability exhibits a rather varied behaviour for different functions g(t). We identify three regimes of asymptotic decay: the regular regime, the marginal regime and the regime of enhanced absorption. We also address the question of how will the derived first-passage properties of Brownian motion change when the absorbing boundary is not exactly at the origin. 1V této práci se zabýváme dobou prvního dosážení Brownovské částice difundující pod vlivem logaritmického potenciálového pole U(x, t) = g(t) log(x). Hlavní část této práce je věnována případu potenciálu s časově závislou amplitudou g(t). Pro získání odpovídající pravděpodobnosti přežití je potřeba vyřešit Fokker-Planckovu rovnici. Její analytické řešení pro časově závislý po- tenciál je ovšem dosud neznámé. V této práci navrhujeme jednoduchý asymptotický přístup, který poskytuje dlouhočasové chování pravděpodobnosti přežití a momenty polohy částice. Pravděpo- dobnost přežití vykazuje různorodé chování pro různé funkce g(t). Rozlišujeme tři režimy asympto- tického chování: regulární režim, marginální režim a režim zesílené absorpce. Také řešíme otázku, jak se budou odvozené vlastnosti prvního dosažení pro Brownův pohyb měnit, když se absorpční hranice nenachází přímo v počátku. 1
Klíčová slova:
Brownian motion; first-passage properties; logarithmic potential