牛顿法直接线性化粘性 Hamilton–Jacobi 方程:非凸哈密顿量下也能几何收敛,近解处二次收敛
对含非凸哈密顿量的粘性 Hamilton–Jacobi 柯西问题,牛顿法每一步只需求解在当前迭代点线性化得到的线性抛物方程,而不再依赖控制表示或 min–max 结构。任意满足初值条件的初始猜测给出几何收敛,足够接近解的初值在抛物 Hölder 范数下给出二次收敛;当哈密顿量具有控制表示时,牛顿迭代与经典策略迭代重合,后者因此继承这两种速率。
对含非凸哈密顿量的粘性 Hamilton–Jacobi 柯西问题,牛顿法每一步只需求解在当前迭代点线性化得到的线性抛物方程,而不再依赖控制表示或 min–max 结构。任意满足初值条件的初始猜测给出几何收敛,足够接近解的初值在抛物 Hölder 范数下给出二次收敛;当哈密顿量具有控制表示时,牛顿迭代与经典策略迭代重合,后者因此继承这两种速率。
本文为无界空间域上Hamilton–Jacobi–Bellman方程的两类非单调无网格近似——Wendland核配点(在native space范数约束下)与光滑激活物理信息神经网络(在Sobolev范数约束下)——从可计算的经验平方残差导出误差界:通过范数约束、插值不等式与受控扩散截断估计,把经验损失转化为粘性解误差估计所需的逐点残差控制,并分别给出紧集上的一致收敛与后验/高概率定量误差界,误差由核的填充距离以及网络与样本规模控制。
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