معادلة تتبع مؤشر ستوكاستيك للمجموعات المنحنية المغلقة والسلبية

[مُسَوَّدَة] آخر تحديث بواسطة Joe Schaefer في Sun, 30 Mar 2025    مصدر
 

قرص العسل الفائق

بلدي 1997 Ph.D. أطروحة كإدخال بلوق.

لا يوجد سوى قياس واحد أحادي الأبعاد μ\mu

التقارب الخطي Piecewise إلى حركة براونيان

خريطة التنمية DM

صيغة كاميرون مارتن

حبات الحرارة كمشتقات رادون-نيكوديم لقياس وينر

مجموعة الرموز

MM هو منحني سلبا dim=n\dim=n مغلق ريمانيان متعددة مع متري gg، اتصال القياس \nabla، و(غير سلبي) مشغل لابلاس-بلترامي ΔM\Delta_M. دع ktΔ/2(x,y)k_{-t\Delta/2}(x,y) يمثل نواة الحرارة قيد التشغيل MM.

وبالتالي ktΔ/2(x,x)=dDMμ/gdxk_{-t\Delta/2}(x,x) = dDM_*\mu/\sqrt{g}dx هو مشتق Radon-Nicodym من قياس Wiener n-dimensional μ\mu، يقتصر على الانسحاب من مساحة حلقة مستمرة Ωt(M)x\Omega_t(M)\vert_x، عبر عكس خريطة تطوير الحفاظ على قياس Weiner DMDM. ملاحظة: DM1ΩtxDM^{-1}\Omega_t\vert_x ليست مساحة لسلسلة الجمل البرمجية بشكل عام.

Ωt0\Omega_t^0 هو مساحة الحلقات القابلة للتعاقد المستمر على MM.

Ωt[γ]\Omega_t[\gamma] هي مساحة الحلقات المستمرة على MM منظار إلى الجيوديسية المغلقة γ\gamma. دع γ0\gamma_0 سلسلة الجمل البرمجية البدائية.

DM1Ωt0[γ]DM^{-1}\Omega_t^0[\gamma] هو الصورة الأولية للحلقات القابلة للتعاقد المستمرة على MM مشطوب كإزاحة متجانسة إلى γ(s)=DM(s(γ)te1),0st\gamma(s) = DM(\frac{s\ell(\gamma)}{t}\vec{e}^1), 0\leq s \leq t. فكر في الإحداثيات الحلقية — كل ألياف كحد هندسي للمجالات الجيوديسية الدورية Sγ0(s)n1(k(γ0)),0st,kS_{\gamma_0(s)}^{n-1}(k\ell(\gamma_0)), 0\leq s \leq t, k\rightarrow\infty، متجه في الحزمة العادية أكثر γ0\gamma_0. قيود انحناءنا تعني إحداثيات هوروسيك لكل γ0\gamma_0 وجود على نحو سلس، DMDM- خريطة تنسيق متوافقة ل Ωt0[γ]\Omega_t^0[\gamma].
في إحداثيات هوروكسيك، detg(x)=1\det{g(\vec{x})} = 1:

ds2=dxdx+h(x,y)dxdy+(1+h2(x,y))dydyg(x,0)=0,σ1=dx+h(x,y)dyσ2=h(x,y)dx+(1+h2(x,y))dyσ1σ2=dxdydσ1=hxdxdydσ2=(hy+2hhx)dxdy\begin{aligned} ds^2 &= dx\odot dx + h(x,y) dx\odot dy + (1+h^2(x,y)) dy\odot dy \\ g(x,0) &= 0,\\ \sigma_1 &= dx + h(x,y)dy \\ \sigma_2 &= h(x,y)dx + (1+h^2(x,y))dy \\ \sigma_1 \wedge \sigma_2 &= dx \wedge dy\\ d\sigma_1 &= \frac{\partial h}{\partial x}dx\wedge dy \\ d\sigma_2 &= (-\frac{\partial h}{\partial y}+2h\frac{\partial h}{\partial x}) dx\wedge dy \\ \end{aligned}

لذلك الاتصال 1-شكل α:=Adx+Bdy\alpha := Adx + Bdy يرضي

dσ1=ασ1dσ2=σ2α    A=hy3hhxB=hhy(1+3h2)hxK=BxAy=hxhy6hhx2(1+3h2)2hxx2hyy+2h2hxy,h=h(y)    α=y(hdx+h22dy)K(y)=2hyy has Galilean Symmetry:hh(y,β)=h(y)+βy .\begin{aligned} d\sigma_1 &= \alpha \wedge \sigma_1 \\ d\sigma_2 &= \sigma_2 \wedge \alpha \\ \implies \\ A &= \frac{\partial h}{\partial y} - 3h\frac{\partial h}{\partial x} \\ B &= h\frac{\partial h}{\partial y} - (1+3h^2)\frac{\partial h}{\partial x} \\ \\ K &= \frac{\partial B}{\partial x} - \frac{\partial A}{\partial y} \\ &= \frac{\partial h}{\partial x}\frac{\partial h}{\partial y} - 6h\frac{\partial h}{\partial x}^2 - (1+3h^2)\frac{\partial^2 h}{\partial x \partial x} - \frac{\partial^2 h}{\partial y \partial y} + 2h \frac{\partial^2 h}{\partial x \partial y} ,\\ h &= h(y) \implies \\ \alpha &= \frac{\partial }{\partial y} (hdx +\frac{h^2}{2} dy)\\ K(y) &= -\frac{\partial^2 h}{\partial y \partial y}\ \\ \text{has Galilean Symmetry:} \\ h \mapsto h(y,\beta) &= h(y) + \beta y \ .\\ \end{aligned}

مهم لذلك، عندما h=h(y)h=h(y)، معادلة النقل الموازية تقلل إلى c˙(t)=α(γ˙(t))c(t)=y(h dx/dt+h2/2 dy/dt)c(t)\dot{\vec{c}}(t) = -\alpha(\dot{\gamma}(t))\vec{c}(t) = -\partial_y(h\ dx/dt + h^2/2\ dy/dt)\vec{c}(t). وبالطبع فإن هذا قد أغلق الحل.

c(t)=exp(((h+βy) dx/dt+(h2/2+(βy)2/2+βyh) dy/dt)x0,y0xt,yt)c(0)\vec{c}(t) = exp(-((h+\beta y)\ dx/dt + (h^2/2 + (\beta y)^2/2 + \beta y h) \ dy/dt)|_{x_0,y_0}^{x_t,y_t})\vec{c}(0)

التي هي وظيفة منحنى النقل γ\gamma’نقاط انتهاء s منفردة. تشير هذه الحقيقة إلى أن خريطة التطوير تحافظ على الحلقات.

ZΔ/2(t):=MktΔ/2(x,x)gdx=j=0eλit/2Z_{-\Delta/2}(t) := \int_M k_{-t\Delta/2}(x,x) \sqrt{g}dx = \sum_{j=0}^\infty e^{-\lambda_i t/2} هو أثر نواة الحرارة.

وأخيرا دعونا نحدد ما يلي من مشتقات رادون نيكوديم:

DMμ(Ωt):=MDMμ(Ωtxgdx)DMμ(Ωt0):=MDMμ(Ωt0xgdx)DMμ(Ωt[γ]):=MDMμ(Ωt[γ]xgdx)\begin{aligned} DM_*\mu(\Omega_t) &:= \int_M DM_*\mu(\Omega_t\vert_x \sqrt{g}dx)\\ DM_*\mu(\Omega^0_t) &:= \int_M DM_*\mu(\Omega^0_t\vert_x \sqrt{g}dx)\\ DM_*\mu(\Omega_t[\gamma]) &:= \int_M DM_*\mu(\Omega_t[\gamma]\vert_x \sqrt{g}dx) \\ \end{aligned}

معادلة التتبع الاحتمالي

ZΔ/2(t)=DMμ(Ωt)=DMμ(Ωt0)+{γ}DMμ(Ωt[γ])DMμ(Ωt0)t0(2πt)n/2(vol(M)+t/6MK(x)gdx+O(t2)) by McKean-SingerDMμ(Ωt[γ])=e(γ)2/2tMDMμ(et<JBBt|Bt>Ωt0[γ]xgdx)  by Cameron-Martin=e(γ)2/2tTγ0ME(etJBΩt0[γ]x(τ))dx1(τ)dxn(τ)dτ\begin{aligned} Z_{-\Delta/2}(t) = DM_*\mu(\Omega_t) &= DM_*\mu(\Omega^0_t) + \sum_{\set{\gamma}} DM_*\mu(\Omega_t[\gamma]) \\ DM_*\mu(\Omega_t^0) &\approx_{t\rightarrow 0} (2\pi t)^{-n/2}(vol(M) + t/6\int_M K(x)\sqrt{g} dx + O(t^2))\space \small\text{by McKean-Singer}\\ DM_*\mu(\Omega_t[\gamma]) &= e^{-\ell(\gamma)^2/2t}\int_M DM_*\mu(e^{\bra{J_BB_t}\ket{B_t}} _t \Omega_t^0[\gamma]\vert_x\sqrt{g}dx)\space\small \text{ by Cameron-Martin}\\ &= e^{-\ell(\gamma)^2/2t}\int_{T_{\gamma_0}M} E(e^{J_B}_{t} | \Omega_t^0[\gamma]\vert_{x(\tau)})dx^1(\tau)\dots dx^n(\tau) d\tau\\ \end{aligned}

Horocyclic coordinates:h=h(y)    =(γ0)2πtRe(1+h2(y))(γ)2/2t2sinhK(y)(γ)/2(γ)dy ,h(y)=y    =e(γ)2/2t(γ0)22πtsinhK(γ)/2Rey2(γ)2/2t(γ)dy2πt\begin{aligned} \text{Horocyclic coordinates}: \\ h&= h(y) \implies \\ &=\frac{\ell(\gamma_0)}{2\pi t}\int_{\Reals}\frac{e^{- (1+h^2(y))\ell(\gamma)^2/2t}}{2\sinh \sqrt{-K(y)}\ell(\gamma)/2}\ell(\gamma) dy\ ,\\ h(y) = y \implies \\ &= \frac{e^{-\ell(\gamma)^2/2t}\ell(\gamma_0)}{2\sqrt{2\pi t}\sinh \sqrt {-K}\ell(\gamma)/2}\int_{\Reals}e^{-y^2\ell(\gamma)^2/2t}{\frac{\ell(\gamma)dy}{\sqrt{2\pi t}}} \end{aligned}

التقريب وصيغة تتبع Selberg

في dim=2\dim = 2 انحناء مستمر K=κ2K = -\kappa^2 حالة،

detIJγ=(eκ(γ)1)(1eκ(γ))=2sinhκ(γ)/2γ(t)=γ0(kt)    DMμ(Ωt[γ])=ek2(γ0)2/2t(γ0)22πtsinhkκ(γ0)/2\begin{aligned} \det |I-J_\gamma| &= (e^{\kappa\ell(\gamma)} - 1)(1 - e^{-\kappa\ell(\gamma)}) = 2 \sinh \kappa\ell(\gamma)/2\\ \gamma(t) = \gamma_0(kt)\implies \\ DM_*\mu(\Omega_t[\gamma])&=\frac{e^{-k^2\ell(\gamma_0)^2/2t}\ell(\gamma_0)}{2\sqrt{2\pi t}\sinh k\kappa\ell(\gamma_0)/2}\\ \end{aligned}

في dim=3\dim=3 حالة متعددة القطع الزائد، ونحن نستخدم الإحداثيات المعقدة (z,zˉ)(z,\bar{z}) على الحزمة العادية للكتابة

JDM(x+(τ+(γ))e1)=(eκ(γ)000eκ(γ)+iθ(γ)000eκ(γ)iθ(γ))    detIγ0k=1ek(κ(γ0)iθ(γ0))2\begin{aligned} J_{DM(\vec{x}+(\tau+\ell(\gamma))\vec{e}^1)} &= \begin{pmatrix} e^{\kappa\ell(\gamma)} && 0 && 0\\ 0 && e^{-\kappa\ell(\gamma)+i\theta(\gamma)} && 0 \\ 0 && 0 && e^{-\kappa\ell(\gamma)-i\theta(\gamma)} \\ \end{pmatrix}\\ \implies& \\ \det I-{\perp_{\gamma_0}}^k &= |1-e^{-k(\kappa\ell(\gamma_0)-i\theta(\gamma_0))}|^2 \end{aligned}

ومنذ z=x2+ix3    dzˉdz=(dx2idx3)(dx2+idx3)=2idx2dx3z=x^2+ix^3 \implies d\bar{z}\wedge dz= (dx^2-idx^3)\wedge(dx^2+idx^3) = 2idx^2\wedge dx^3، يصبح التقريب في المعادلة (2) مرة أخرى بالضبط:

κ=1    DMμ(Ωt[γ])=ek2(γ0)2/2t(γ0)22πt(1ek(γ0))ek(γ0)/2ek((γ0)/2iθ(γ0))\begin{aligned} \kappa &= 1 \implies \\ DM_*\mu(\Omega_t[\gamma]) &=\frac{e^{-k^2\ell(\gamma_0)^2/2t}\ell(\gamma_0)}{2\sqrt{2\pi t (1-e^{-k\ell(\gamma_0)})}|e^{k\ell(\gamma_0)/2}-e^{-k(\ell(\gamma_0)/2-i\theta(\gamma_0))}|}\\ \end{aligned}