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The dynamics of tail-like current sheets under the influence of small-scale plasma turbulence
(1999)
A 2D-magnetohydrodynamic model of current-sheet dynamics caused by anomalous electrical resistivity as result of small-scale plasma turbulence is proposed. The anomalous resistivity is assumed to be proportional to the square of the gradient of the magnetic pressure as may be valid for instance in the case of lower-hybrid-drift turbulence. The initial resistivity pulse is given. Then the temporal and spatial evolution of the magnetic and electric fields, plasma density, pressure, convection and resistivity are considered. The motion of the induced electric field is discussed as indicator of the plasma disturbances. The obtained results found using much improved numerical methods show a magnetic field evolution with x-line formation and plasma acceleration. Besides, in the current sheet, three types of magnetohydrodynamic waves occur, fast magnetoacoustic waves of compression and rarefaction as well as slow magnetoacoustic waves.
Aus dem Inhalt: Einleitung und Zusammenfassung 1 Grundlagen der Lebensdaueranalyse 2 Systemzuverlässigkeit 3 Zensierung 4 Schätzen in nichtparametrischen Modellen 5 Schätzen in parametrischen Modellen 6 Konfidenzintervalle für Parameterschätzungen 7 Verteilung einer gemischten Population 8 Kurze Einführung: Lebensdauer und Belastung 9 Ausblick A R-Quellcode B Symbole und Abkürzungen
Convoluted Brownian motion
(2016)
In this paper we analyse semimartingale properties of a class of Gaussian periodic processes, called convoluted Brownian motions, obtained by convolution between a deterministic function and a Brownian motion. A classical
example in this class is the periodic Ornstein-Uhlenbeck process. We compute their characteristics and show that in general, they are neither
Markovian nor satisfy a time-Markov field property. Nevertheless, by enlargement
of filtration and/or addition of a one-dimensional component, one can in some case recover the Markovianity. We treat exhaustively the case of the bidimensional trigonometric convoluted Brownian motion and the higher-dimensional monomial convoluted Brownian motion.
We consider infinite-dimensional diffusions where the interaction between the coordinates has a finite extent both in space and time. In particular, it is not supposed to be smooth or Markov. The initial state of the system is Gibbs, given by a strong summable interaction. If the strongness of this initial interaction is lower than a suitable level, and if the dynamical interaction is bounded from above in a right way, we prove that the law of the diffusion at any time t is a Gibbs measure with absolutely summable interaction. The main tool is a cluster expansion in space uniformly in time of the Girsanov factor coming from the dynamics and exponential ergodicity of the free dynamics to an equilibrium product measure.
We consider a system of infinitely many hard balls in R<sup>d undergoing Brownian motions and submitted to a smooth pair potential. It is modelized by an infinite-dimensional stochastic differential equation with a local time term. We prove that the set of all equilibrium measures, solution of a detailed balance equation, coincides with the set of canonical Gibbs measures associated to the hard core potential added to the smooth interaction potential.
Reciprocal processes, whose concept can be traced back to E. Schrödinger, form a class of stochastic processes constructed as mixture of bridges, that satisfy a time Markov field property. We discuss here a new unifying approach to characterize several types of reciprocal processes via duality formulae on path spaces: The case of reciprocal processes with continuous paths associated to Brownian diffusions and the case of pure jump reciprocal processes associated to counting processes are treated. This presentation is based on joint works with M. Thieullen, R. Murr and C. Léonard.
Allyl alkyl carbonates
(2014)
We consider a class of infinite-dimensional diffusions where the interaction between the components is both spatial and temporal. We start the system from a Gibbs measure with finiterange uniformly bounded interaction. Under suitable conditions on the drift, we prove that there exists t0 > 0 such that the distribution at time t = t0 is a Gibbs measure with absolutely summable interaction. The main tool is a cluster expansion of both the initial interaction and certain time-reversed Girsanov factors coming from the dynamics.
This paper examines and develops matrix methods to approximate the eigenvalues of a fourth order Sturm-Liouville problem subjected to a kind of fixed boundary conditions, furthermore, it extends the matrix methods for a kind of general boundary conditions. The idea of the methods comes from finite difference and Numerov's method as well as boundary value methods for second order regular Sturm-Liouville problems. Moreover, the determination of the correction term formulas of the matrix methods are investigated in order to obtain better approximations of the problem with fixed boundary conditions since the exact eigenvalues for q = 0 are known in this case. Finally, some numerical examples are illustrated.
The Ginibre gas is a Poisson point process defined on a space of loops related to the Feynman-Kac representation of the ideal Bose gas. Here we study thermodynamic limits of different ensembles via Martin-Dynkin boundary technique and show, in which way infinitely long loops occur. This effect is the so-called Bose-Einstein condensation.
Zufällige Punktprozesse beschreiben eine (zufällige) zeitliche Abfolge von Ereignissen oder eine (zufällige) räumliche Anordnung von Objekten. Deren wichtigster Vertreter ist der Poissonprozess. Der Poissonprozess zum Intensitätsmaß, das Lebesgue-Maß ordnet jedem Gebiet sein Volumen zu, erzeugt lokal, d.h in einem beschränkten Gebiet B, gerade eine mit dem Volumen von B poissonverteilte Anzahl von Punkten, die identisch und unabhängig voneinander in B plaziert werden; im Mittel ist diese Anzahl (B). Ersetzt man durch ein Vielfaches a, so wird diese Anzahl mit dem a-fachen Mittelwert erzeugt. Poissonprozesse, die im gesamten Raum unendlich viele Punkte realisieren, enthalten bereits in einer einzigen Stichprobe genügend Informationen, um Statistik betreiben zu können: Bedingt man lokal bzgl. der Anzahl der Teilchen einer Stichprobe, so fragt man nach allen Punktprozessen, die eine solche Beobachtung hätten liefern können. Diese sind Limespunktprozesse zu dieser Beobachtung. Kommt mehr als einer in Frage, spricht man von einem Phasenübergang. Da die Menge dieser Limespunktprozesse konvex ist, fragt man nach deren Extremalpunkten, dem Rand. Im ersten Teil wird ein Poissonprozess für ein physikalisches Teilchenmodell für Bosonen konstruiert. Dieses erzeugt sogenannte Loops, das sind geschlossene Polygonzüge, die dadurch charakterisiert sind, dass man an einem Ort mit einem Punkt startet, den mit einem normalverteilten Schritt läuft und dabei nach einer gegebenen, aber zufälligen Anzahl von Schritten zum Ausgangspunkt zurückkehrt. Für verschiedene Beobachtungen von Stichproben werden zugehörige Limespunktprozesse diskutiert. Diese Beobachtungen umfassen etwa das Zählen der Loops gemäaß ihrer Länge, das Zählen der Loops insgesamt, oder das Zählen der von den Loops gemachten Schritte. Jede Wahl zieht eine charakteristische Struktur der invarianten Punktprozesse nach sich. In allen hiesigen Fällen wird ein charakteristischer Phasenübergang gezeigt und Extremalpunkte werden als spezielle Poissonprozesse identifiziert. Insbesondere wird gezeigt, wie die Wahl der Beobachtung die Länge der Loops beeinflusst. Geometrische Eigenschaften dieser Poissonprozesse sind der Gegenstand des zweiten Teils der Arbeit. Die Technik der Palmschen Verteilungen eines Punktprozesses erlaubt es, unter den unendlich vielen Loops einer Realisierung den typischen Loop herauszupicken, dessen Geometrie dann untersucht wird. Eigenschaften sind unter anderem die euklidische Länge eines Schrittes oder, nimmt man mehrere aufeinander folgende Schritte, das Volumen des von ihnen definierten Simplex. Weiterhin wird gezeigt, dass der Schwerpunkt eines typischen Loops normalverteilt ist mit einer festen Varianz. Der dritte und letzte Teil befasst sich mit der Konstruktion, den Eigenschaften und der Statistik eines neuartigen Punktprozesses, der Polyascher Summenprozess genannt wird. Seine Konstruktion verallgemeinert das Prinzip der Polyaschen Urne: Im Gegensatz zum Poissonprozess, der alle Punkte unabhängig und vor allem identisch verteilt, werden hier die Punkte nacheinander derart verteilt, dass der Ort, an dem ein Punkt plaziert wird, eine Belohnung auf die Wahrscheinlichkeit bekommt, nach der nachfolgende Punkte verteilt werden. Auf diese Weise baut der Polyasche Summenprozess "Türmchen", indem sich verschiedene Punkte am selben Ort stapeln. Es wird gezeigt, dass dennoch grundlegende Eigenschaften mit denjenigen des Poissonprozesses übereinstimmen, dazu gehören unendliche Teilbarkeit sowie Unabhängigkeit der Zuwächse. Zudem werden sein Laplace-Funktional sowie seine Palmsche Verteilung bestimmt. Letztere zeigt, dass die Höhe der Türmchen gerade geometrisch verteilt ist. Abschließend werden wiederum Statistiken, nun für den Summenprozess, diskutiert. Je nach Art der Beobachtung von der Stichprobe, etwa Anzahl, Gesamthöhe der Türmchen oder beides, gibt es in jedem der drei Fälle charakteristische Limespunktprozesse und es stellt sich heraus, dass die zugehörigen Extremalverteilungen wiederum Polyasche Summenprozesse sind.
The paper is devoted to pseudodifferential boundary value problems in domains with cuspidal wedges. Concerning the geometry we even admit a more general behaviour, namely oscillating cuspidal wedges. We show a criterion for the Fredholm property of a boundary value problem and derive estimates of solutions close to edges.
For a domain D subset of IRn with singular points on the boundary and a weight function ω infinitely differentiable away from the singularpoints in D, we consider a C*-algebra G (D; ω) of operators acting in the weighted space L² (D, ω). It is generated by the operators XD F-¹ σ F XD where σ is a homogeneous function. We show that the techniques of limit operators apply to define a symbol algebra for G (D; ω). When combined with the local principle, this leads to describing the Fredholm operators in G (D; ω).