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Scaled Brownian motion with renewal resetting

  • We investigate an intermittent stochastic process in which the diffusive motion with time-dependent diffusion coefficient D(t)∼tα−1 with α>0 (scaled Brownian motion) is stochastically reset to its initial position, and starts anew. In the present work we discuss the situation in which the memory on the value of the diffusion coefficient at a resetting time is erased, so that the whole process is a fully renewal one. The situation when the resetting of the coordinate does not affect the diffusion coefficient's time dependence is considered in the other work of this series [A. S. Bodrova et al., Phys. Rev. E 100, 012119 (2019)]. We show that the properties of the probability densities in such processes (erasing or retaining the memory on the diffusion coefficient) are vastly different. In addition we discuss the first-passage properties of the scaled Brownian motion with renewal resetting and consider the dependence of the efficiency of search on the parameters of the process.

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Verfasserangaben:Anna S. BodrovaORCiD, Aleksei V. ChechkinORCiDGND, Igor M. SokolovORCiDGND
DOI:https://doi.org/10.1103/PhysRevE.100.012120
ISSN:2470-0045
ISSN:2470-0053
Pubmed ID:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31499761
Titel des übergeordneten Werks (Englisch):Physical review : E, Statistical, nonlinear and soft matter physics
Verlag:American Physical Society
Verlagsort:College Park
Publikationstyp:Wissenschaftlicher Artikel
Sprache:Englisch
Datum der Erstveröffentlichung:15.07.2019
Erscheinungsjahr:2019
Datum der Freischaltung:07.01.2021
Band:100
Ausgabe:1
Seitenanzahl:13
Fördernde Institution:Deutsche ForschungsgemeinschaftGerman Research Foundation (DFG) [ME1535/6-1]
Organisationseinheiten:Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät / Institut für Physik und Astronomie
DDC-Klassifikation:5 Naturwissenschaften und Mathematik / 53 Physik / 530 Physik
Peer Review:Referiert
Publikationsweg:Open Access / Green Open-Access
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