The Estimates of the Mean First Exit Time of a Bistable System Excited by Poisson White Noise
The Estimates of the Mean First Exit Time of a Bistable System Excited by Poisson White Noise
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泊松白噪声激励双稳态系统平均首次退出时间的估计
DOI：
10.1115/1.4037158
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发表时间：
2017-09
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Kurths Jürgen
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Xu Yong;Li Hua;Wang Haiyan;Jia Wantao;Yue Xiaole;Kurths Jürgen
通过推广求解定态概率密度函数的方法，提出了在加性Poisson白色噪声作用下一维非线性动力学系统平均首次出射时间（MFET）的近似理论解.基于Dynkin公式和马尔可夫过程的性质，得到了平均首次离开时间的表达式。这是一个无穷阶的偏微分方程，理论上很难求解。因此，利用泊松白色噪声的非高斯特性，截断平均首次出射时间的无穷阶方程，结合微扰技术和拉普拉斯积分方法，得到了平均首次出射时间的解析解.通过Monte Carlo模拟验证了理论解的正确性，结果与解析解吻合较好.
We propose a method to find an approximate theoretical solution to the mean first exit time (MFET) of a one-dimensional bistable kinetic system subjected to additive Poisson white noise, by extending an earlier method used to solve stationary probability density function. Based on the Dynkin formula and the properties of Markov processes, the equation of the mean first exit time is obtained. It is an infinite-order partial differential equation that is rather difficult to solve theoretically. Hence, using the non-Gaussian property of Poisson white noise to truncate the infinite-order equation for the mean first exit time, the analytical solution to the mean first exit time is derived by combining perturbation techniques with Laplace integral method. Monte Carlo simulations for the bistable system are applied to verify the validity of our approximate theoretical solution, which shows a good agreement with the analytical results.
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DOI：
10.1016/j.cnsns.2014.11.009
发表时间：
2015-06
期刊：
Commun. Nonlinear Sci. Numer. Simul.
影响因子：
--
作者：
Qun Han;Wei Xu;Xiaole Yue;Ying Zhang
通讯作者：
Qun Han;Wei Xu;Xiaole Yue;Ying Zhang
影响因子：
2.6
作者：
M. Grigoriu
通讯作者：
M. Grigoriu
带有 Levy 噪声的遗传切换系统中的开关
影响因子：
4.6
作者：
Xu Y;Li Y;Zhang H;Li X;Kurths J
通讯作者：
Kurths J
DOI：
10.1007/978-3-642-96807-5
发表时间：
1985-03
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
H. Risken
通讯作者：
H. Risken
影响因子：
4.6
作者：
Drugowitsch J
通讯作者：
Drugowitsch J