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Modeling Fast Diffusion Processes in Time Integration of Stiff Stochastic Differential Equations

Communications on Applied Mathematics and Computation 2022年第4期4卷 1457-1493页

作者： Xiaoying Han habib n.najm Department of Mathematics and Statistics Auburn University221 Parker HallAuburnAL 36849USA Sandia national Laboratories P.O.Box 969LivermoreCA 94551USA

numerical algorithms for stiff stochastic differential equations are developed using lin-ear approximations of the fast diffusion processes,under the assumption of decoupling between fast and slow *** numerical schemes are proposed,all of which are based on the linearized formulation albeit with different degrees of *** schemes are of comparable complexity to the classical explicit Euler-Maruyama scheme but can achieve better accuracy at larger time steps in stiff *** analysis is conducted for one of the schemes,that shows it to have a strong convergence order of 1/2 and a weak convergence order of *** arriving at the other two schemes are *** experiments are carried out to examine the convergence of the schemes proposed on model problems.

关键词： Stiff stochastic differential equation Fast diffusion Linear diffusion approximation Mean-square convergence Weak convergence

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