Titelaufnahme

Titel
An optimal control problem for the stochastic nonlinear Schrödinger equation in variational formulation / von Diana Keller
VerfasserKeller, Diana
BetreuerGrecksch, Wilfried Prof. Dr. Dr. ; Schmalfuß, Björn Prof. Dr.
Erschienen2015 ; Halle, Saale : Universitäts- und Landesbibliothek Sachsen-Anhalt, 2015
UmfangOnline-Ressource (122 Bl. = 1,03 mb)
HochschulschriftHalle, Univ., Naturwissenschaftliche Fakultät II, Diss., 2015
Anmerkung
Tag der Verteidigung: 28.10.2015
Sprache der Zusammenfassung: Deutsch
SpracheEnglisch
DokumenttypE-Book
SchlagwörterNichtlineare Schrödinger-Gleichung / Halle
URNurn:nbn:de:gbv:3:4-15766 
Zugriffsbeschränkung
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An optimal control problem for the stochastic nonlinear Schrödinger equation in variational formulation [1.03 mb]
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Nachweis
Keywords
stochastisches nichtlineares Schrödinger-Problem; Potenz-Nichtlinearität; Wohlgestelltheit; Variationslösung; Galerkin-Methode; stochastisches optimales Steuerproblem; Gradientenformel; notwendige Optimalitätsbedingung
Keywords (Englisch)
stochastic nonlinear Schrödinger problem; power-type nonlinearity; well-posedness; variational solution; Galerkinmethod; stochastic optimal control problem; gradient formula; necessary optimality condition
Keywords
Wir untersuchen das stochastische nichtlineare Schrödinger-Problem mit Potenz-Nichtlinearität und additivem oder multiplikativem Gaußschen Rauschen über einem endlichen Zeithorizont und einem beschränkten eindimensionalen Gebiet. Basierend auf der Galerkin-Methode Abschneidungen und Stoppzeiten erhalten wir die eindeutige Existenz einer Variationslösung und a priori Abschätzungen der endlichdimensionalen Gleichungen. Danach wird mittels Einbettungs- und Konvergenztheoremen die Existenz und Eindeutigkeit der Variationslösung des unendlichdimensionalen Problems gezeigt. Im Fall linear multiplikativen Rauschens leiten wir ein äquivalentes pfadweises Schrödinger-Problem her. Dessen Glattheitsresultate werden auf den stochastischen Fall übertragen und führen zu wichtigen Eigenschaften um ein zugehöriges Problem der optimalen Steuerung zu behandeln. Mit Hilfe des komplex-konjugierten adjungierten Schrödinger-Problems berechnen wir einen Gradienten und eine notwendige Optimalitätsbedingung.
Keywords
We investigate the stochastic nonlinear Schrödinger problem characterized by a power-typenonlinearity and additive or multiplicative Gaussian noise over a finite time horizon and a bounded one-dimensional domain. Based on the Galerkin method truncation techniques and stopping times we gain the unique existence of the variational solution and a priori estimates of the finite-dimensional equations. Thereafter the existence and uniqueness of the variational solution of the infinite-dimensional problem are shown by using embedding and convergence theorems. In the case of linear multiplicative noise we establish an equivalent pathwise nonlinear Schrödinger problem. Its smoothness results are transferred to the stochastic case and lead to properties we require to treat a corresponding problem of optimal control. Referring to the complex conjugated adjoint Schrödinger problem we calculate a gradient formula of a given objective functional and a necessary optimality condition.