• Treffer 13 von 30212
Zurück zur Trefferliste

Random coefficient autoregressive processes describe Brownian yet non-Gaussian diffusion in heterogeneous systems

  • Many studies on biological and soft matter systems report the joint presence of a linear mean-squared displacement and a non-Gaussian probability density exhibiting, for instance, exponential or stretched-Gaussian tails. This phenomenon is ascribed to the heterogeneity of the medium and is captured by random parameter models such as ‘superstatistics’ or ‘diffusing diffusivity’. Independently, scientists working in the area of time series analysis and statistics have studied a class of discrete-time processes with similar properties, namely, random coefficient autoregressive models. In this work we try to reconcile these two approaches and thus provide a bridge between physical stochastic processes and autoregressive models.Westart from the basic Langevin equation of motion with time-varying damping or diffusion coefficients and establish the link to random coefficient autoregressive processes. By exploring that link we gain access to efficient statistical methods which can help to identify data exhibiting Brownian yet non-GaussianMany studies on biological and soft matter systems report the joint presence of a linear mean-squared displacement and a non-Gaussian probability density exhibiting, for instance, exponential or stretched-Gaussian tails. This phenomenon is ascribed to the heterogeneity of the medium and is captured by random parameter models such as ‘superstatistics’ or ‘diffusing diffusivity’. Independently, scientists working in the area of time series analysis and statistics have studied a class of discrete-time processes with similar properties, namely, random coefficient autoregressive models. In this work we try to reconcile these two approaches and thus provide a bridge between physical stochastic processes and autoregressive models.Westart from the basic Langevin equation of motion with time-varying damping or diffusion coefficients and establish the link to random coefficient autoregressive processes. By exploring that link we gain access to efficient statistical methods which can help to identify data exhibiting Brownian yet non-Gaussian diffusion.zeige mehrzeige weniger

Metadaten exportieren

Weitere Dienste

Suche bei Google Scholar Statistik - Anzahl der Zugriffe auf das Dokument
Metadaten
Verfasserangaben:Jakub ŚlęzakORCiD, Krzysztof BurneckiORCiD, Ralf MetzlerORCiDGND
DOI:https://doi.org/10.1088/1367-2630/ab3366
ISSN:1367-2630
Titel des übergeordneten Werks (Englisch):New Journal of Physics
Verlag:Deutsche Physikalische Gesellschaft ; IOP, Institute of Physics
Verlagsort:Bad Honnef und London
Publikationstyp:Wissenschaftlicher Artikel
Sprache:Englisch
Datum der Erstveröffentlichung:30.07.2019
Erscheinungsjahr:2019
Datum der Freischaltung:12.11.2019
Freies Schlagwort / Tag:Brownian yet non-Gaussian diffusion; Langevin equation; autoregressive models; codifference; diffusing diffusivity; diffusion; superstatistics; time series analysis
Band:21
Seitenanzahl:18
Fördernde Institution:Universität Potsdam
Fördernummer:PA 2019_78
Organisationseinheiten:Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät / Institut für Physik und Astronomie
DDC-Klassifikation:5 Naturwissenschaften und Mathematik / 53 Physik / 530 Physik
Peer Review:Referiert
Fördermittelquelle:Publikationsfonds der Universität Potsdam
Publikationsweg:Open Access
Lizenz (Deutsch):License LogoCreative Commons - Namensnennung, 3.0 Deutschland
Externe Anmerkung:Zweitveröffentlichung in der Schriftenreihe Postprints der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe ; 765
Verstanden ✔
Diese Webseite verwendet technisch erforderliche Session-Cookies. Durch die weitere Nutzung der Webseite stimmen Sie diesem zu. Unsere Datenschutzerklärung finden Sie hier.