Runge-kutta scheme for stochastic optimal control problems
Stokastik optimal kontrol problemleri için runge-kutta yöntemi
- Tez No: 476738
- Danışmanlar: PROF. DR. GERHARD WİEHELM WEBER
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Matematik, Mathematics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Uygulamalı Matematik Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Finansal Matematik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 117
Özet
Bu tezde, önce ayrıklaştırma sonra optimize etme yaklaşımı kullanarak, stokastik optimal kontrol problemlerinin nümerik çözümleri için Runge-Kutta yöntemini inceledik. İlk önce maliyet fonksiyonu ve durum denklemi Runge-Kutta yöntemini ile ayrıklaştırdık. Sonra, ayrıklaştırılmış optimallik koşullarını elde etmek için, Lagrange fonksiyonunun ayrıklaştırılmış halini verdik ve onun kısmi türevlerini aldık. Sürekli ve ayrıklaştırlmış optimallik koşullarını karşılaştırarak durum denkleminin ve adjoint denkleminin Runge-Kutta katsayıları bir bağlantı bularak, adjoint denklemi için Runge-Kutta yöntemini elde ettik. Deterministik durumda olduğu gibi, stokastik durumunda da nümerik metodun yakınsama konusu önemlidir. Stokastik durum için, güçlü ve zayıf yakınsama olmak üzere iki çeşit yakınsama vardır. Her iki durum için de yakınsama koşullarını elde edebilmek amacıyla, sürekli optimallik koşullarının gerçek çözümü ve ayrıklaştırılmış optimallik koşullarının yaklaşık çözümünü karşılaştırdık. Bu tez bir değerlendirme ve gelecek çalışmalara bir bakış ile sonuçlandırılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, we analyze Runge-Kutta scheme for the numerical solutions of stochastic optimal control problems by using discretize-then-optimize approach. Firstly, we discretize the cost functional and the state equation with the help of Runge-Kutta schemes. Then, we state the discrete Lagrangian and take the partial derivative of it with respect to its variables to get the discrete optimality system. By comparing the continuous and discrete optimality conditions, we find a relationship between the Runge-Kutta coefficients of the state and adjoint equation, so that we present Runge-Kutta scheme for the adjoint pair (p(t), q(t)). Similar to the deterministic setting, the issue of convergence is important when dealing with a numerical scheme. In stochastic case, this can be achieved either by using the strong-order convergence or weak-order convergence criteria. We match the stochastic Taylor expansion on the exact solution of continuous optimality system with the stochastic Taylor expansion of approximate solution of our discrete optimality system, term by term, in order to get both strong and weak-order conditions. The thesis ends with a conclusion and a future outlook to forthcoming research and application.
Benzer Tezler
- D.A. makinasının parametre kestirimli adaptif optimal kontrolu
Adaptive optimal control with parameter estimation of A.D.C. machine
CİHANGİR HAN SELEK
Yüksek Lisans
Türkçe
1992
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDOÇ. DR. FUAT GÜRLEYEN
- Numerical discussions of advection diffusion models
Adveksiyon difüzyon süreçlerinin nümerik tartışmaları
SUFII HAMAD MUSSA
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
MatematikYıldız Teknik ÜniversitesiMatematik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT SARI
- Simulating stochastic differential equations using ito-taylor schemes
Stokastik diferansiyel denklemlerin ıto-taylor metodları kullanılarak simülasyonu
EKİN BAYLAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
MatematikOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFinansal Matematik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. YELİZ YOLCU OKUR
DOÇ. DR. ÖMÜR UĞUR
- Development of a two-dimensional euler solver using finite volume method for external flows
Dış akışlar için sonlu hacimler yöntemi ile iki boyutlu euler çözücüsü geliştirilmesi
MURAT SABANCA
Yüksek Lisans
İngilizce
1997
Mühendislik BilimleriOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET ERASLAN
- Development of a blade to blade solver for axial turbomachinery
İki kanatçık arası akışı çözmek için bir çözücünün geliştirilmesi
MUSTAFA BİLGİÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET HALUK AKSEL