Stokastiset pelit, optimaalinen kontrolli ja osittaisdifferentiaaliyhtälöt

Tässä tutkielmassa tutustutaan optimaalisen kontrollin ongelmiin sekä satunnaispeleihin osittaisdifferentiaaliyhtälöiden (ODY:jen) avulla. Tutkielma jakautuu kolmeen osaan, joista ensimmäisessä käsitellään kontrolliteoriaa, sekä etenkin Bellmanin dynaamisen ohjelmoinnin periaatetta (DOP). DOP:n avul...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Köykkä, Jenni
Other Authors: Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta, Faculty of Sciences, Matematiikan ja tilastotieteen laitos, Department of Mathematics and Statistics, Jyväskylän yliopisto, University of Jyväskylä
Format: Master's thesis
Language:fin
Published: 2024
Subjects:
Online Access: https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/96456
_version_ 1828193035391860736
author Köykkä, Jenni
author2 Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Matematiikan ja tilastotieteen laitos Department of Mathematics and Statistics Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä
author_facet Köykkä, Jenni Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Matematiikan ja tilastotieteen laitos Department of Mathematics and Statistics Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä Köykkä, Jenni Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Matematiikan ja tilastotieteen laitos Department of Mathematics and Statistics Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä
author_sort Köykkä, Jenni
datasource_str_mv jyx
description Tässä tutkielmassa tutustutaan optimaalisen kontrollin ongelmiin sekä satunnaispeleihin osittaisdifferentiaaliyhtälöiden (ODY:jen) avulla. Tutkielma jakautuu kolmeen osaan, joista ensimmäisessä käsitellään kontrolliteoriaa, sekä etenkin Bellmanin dynaamisen ohjelmoinnin periaatetta (DOP). DOP:n avulla usein monimutkaiset optimointiongelmat voidaan jakaa pienempiin osaongelmiin. Lisäksi DOP:n avulla saadaan näytettyä arvofunktion olevan yksikäsitteinen viskositeettiratkaisu ODY:lle nimeltä HamiltonJacobi-Bellman-yhtälö, joten ODY-teoriaa voidaan soveltaa tietynlaisten kontrolliongelmien ratkaisemiseksi. Toisessa osassa tutustutaan stokastiikan ja ODY:jen yhteyteen satunnaiskävelyn ja Laplacen yhtälön kautta. Ensin todistetaan, että funktio on harmoninen, eli ratkaisu Laplacen yhtälölle, jos ja vain jos se toteuttaa keskiarvoperiaatteen. Tämän jälkeen näytetään, että satunnaiskävelyn arvo tietyssä pisteessä toteuttaa keskiarvoperiaatteen, jolloin saadaan luotua yhteys ODY:jen ja satunnaiskävelyn välille. Tässä tilanteessa keskiarvoperiaate voidaan tulkita ehdollisen odotusarvon kautta. Kolmannessa osassa tarkastellaan satunnaiskohinallista köydenvetopeliä ja p-Laplacen yhtälöä. Köydenvetopelille saadaan rakennettua (p, ε)-harmoninen arvofunktiokandidaatti dynaamisen ohjelmoinnin periaatteen avulla. Kappaleessa saadaan todistettua (p, ε)-harmonisten funktioiden tasaisesti suppenevan jonon rajafunktion olevan yksikäsitteinen viskositeettiratkaisu pLaplacen yhtälölle. Lisäksi Arzelá-Ascolin muunnelmalla päästään todistamaan pelin arvofunktioiden muodostaman jonon suppenevan tasaisesti, kun otetaan raja-arvo ε → 0.
first_indexed 2024-08-01T20:00:59Z
format Pro gradu
free_online_boolean 1
fullrecord [{"key": "dc.contributor.advisor", "value": "Parviainen, Mikko", "language": "", "element": "contributor", "qualifier": "advisor", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.author", "value": "K\u00f6ykk\u00e4, Jenni", "language": "", "element": "contributor", "qualifier": "author", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.accessioned", "value": "2024-08-01T05:12:08Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "accessioned", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.available", "value": "2024-08-01T05:12:08Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "available", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.issued", "value": "2024", "language": "", "element": "date", "qualifier": "issued", "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.uri", "value": "https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/96456", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "uri", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.abstract", "value": "T\u00e4ss\u00e4 tutkielmassa tutustutaan optimaalisen kontrollin ongelmiin sek\u00e4\nsatunnaispeleihin osittaisdifferentiaaliyht\u00e4l\u00f6iden (ODY:jen) avulla. Tutkielma jakautuu kolmeen osaan, joista ensimm\u00e4isess\u00e4 k\u00e4sitell\u00e4\u00e4n kontrolliteoriaa, sek\u00e4 etenkin Bellmanin dynaamisen ohjelmoinnin periaatetta (DOP).\nDOP:n avulla usein monimutkaiset optimointiongelmat voidaan jakaa pienempiin osaongelmiin. Lis\u00e4ksi DOP:n avulla saadaan n\u00e4ytetty\u00e4 arvofunktion olevan yksik\u00e4sitteinen viskositeettiratkaisu ODY:lle nimelt\u00e4 HamiltonJacobi-Bellman-yht\u00e4l\u00f6, joten ODY-teoriaa voidaan soveltaa tietynlaisten kontrolliongelmien ratkaisemiseksi.\nToisessa osassa tutustutaan stokastiikan ja ODY:jen yhteyteen satunnaisk\u00e4velyn ja Laplacen yht\u00e4l\u00f6n kautta. Ensin todistetaan, ett\u00e4 funktio on\nharmoninen, eli ratkaisu Laplacen yht\u00e4l\u00f6lle, jos ja vain jos se toteuttaa keskiarvoperiaatteen. T\u00e4m\u00e4n j\u00e4lkeen n\u00e4ytet\u00e4\u00e4n, ett\u00e4 satunnaisk\u00e4velyn arvo tietyss\u00e4 pisteess\u00e4 toteuttaa keskiarvoperiaatteen, jolloin saadaan luotua yhteys\nODY:jen ja satunnaisk\u00e4velyn v\u00e4lille. T\u00e4ss\u00e4 tilanteessa keskiarvoperiaate voidaan tulkita ehdollisen odotusarvon kautta.\nKolmannessa osassa tarkastellaan satunnaiskohinallista k\u00f6ydenvetopeli\u00e4\nja p-Laplacen yht\u00e4l\u00f6\u00e4. K\u00f6ydenvetopelille saadaan rakennettua (p, \u03b5)-harmoninen\narvofunktiokandidaatti dynaamisen ohjelmoinnin periaatteen avulla. Kappaleessa saadaan todistettua (p, \u03b5)-harmonisten funktioiden tasaisesti suppenevan jonon rajafunktion olevan yksik\u00e4sitteinen viskositeettiratkaisu pLaplacen yht\u00e4l\u00f6lle. Lis\u00e4ksi Arzel\u00e1-Ascolin muunnelmalla p\u00e4\u00e4st\u00e4\u00e4n todistamaan pelin arvofunktioiden muodostaman jonon suppenevan tasaisesti, kun\notetaan raja-arvo \u03b5 \u2192 0.", "language": "fi", "element": "description", "qualifier": "abstract", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Submitted by Paivi Vuorio (paelvuor@jyu.fi) on 2024-08-01T05:12:07Z\nNo. of bitstreams: 0", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Made available in DSpace on 2024-08-01T05:12:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0\n Previous issue date: 2024", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.extent", "value": "75", "language": "", "element": "format", "qualifier": "extent", "schema": "dc"}, {"key": "dc.language.iso", "value": "fin", "language": null, "element": "language", "qualifier": "iso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights", "value": "In Copyright", "language": "en", "element": "rights", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "optimaalinen kontrolli", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "stokastiset pelit", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "k\u00f6ydenvetopelit", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "p-Laplacen yht\u00e4l\u00f6", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "viskositeettiratkaisut", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.title", "value": "Stokastiset pelit, optimaalinen kontrolli ja osittaisdifferentiaaliyht\u00e4l\u00f6t", "language": "", "element": "title", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.type", "value": "master thesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.urn", "value": "URN:NBN:fi:jyu-202408015278", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "urn", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Master\u2019s thesis", "language": "en", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Pro gradu -tutkielma", "language": "fi", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Faculty of Sciences", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Matematiikan ja tilastotieteen laitos", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Department of Mathematics and Statistics", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "Jyv\u00e4skyl\u00e4n yliopisto", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "University of Jyv\u00e4skyl\u00e4", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Matematiikka", "language": "fi", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Mathematics", "language": "en", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "yvv.contractresearch.funding", "value": "0", "language": "", "element": "contractresearch", "qualifier": "funding", "schema": "yvv"}, {"key": "dc.type.coar", "value": "http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc", "language": null, "element": "type", "qualifier": "coar", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.accesslevel", "value": "openAccess", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "accesslevel", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.publication", "value": "masterThesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": "publication", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.oppiainekoodi", "value": "4041", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "oppiainekoodi", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "matematiikka", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "osittaisdifferentiaaliyht\u00e4l\u00f6t", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.url", "value": "https://rightsstatements.org/page/InC/1.0/", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "url", "schema": "dc"}]
id jyx.123456789_96456
language fin
last_indexed 2025-03-31T20:01:49Z
main_date 2024-01-01T00:00:00Z
main_date_str 2024
online_boolean 1
online_urls_str_mv {"url":"https:\/\/jyx.jyu.fi\/bitstreams\/70684641-e97b-4116-9046-dd9f8aaf9e0d\/download","text":"URN:NBN:fi:jyu-202408015278.pdf","source":"jyx","mediaType":"application\/pdf"}
publishDate 2024
record_format qdc
source_str_mv jyx
spellingShingle Köykkä, Jenni Stokastiset pelit, optimaalinen kontrolli ja osittaisdifferentiaaliyhtälöt optimaalinen kontrolli stokastiset pelit köydenvetopelit p-Laplacen yhtälö viskositeettiratkaisut Matematiikka Mathematics 4041 matematiikka osittaisdifferentiaaliyhtälöt
title Stokastiset pelit, optimaalinen kontrolli ja osittaisdifferentiaaliyhtälöt
title_full Stokastiset pelit, optimaalinen kontrolli ja osittaisdifferentiaaliyhtälöt
title_fullStr Stokastiset pelit, optimaalinen kontrolli ja osittaisdifferentiaaliyhtälöt Stokastiset pelit, optimaalinen kontrolli ja osittaisdifferentiaaliyhtälöt
title_full_unstemmed Stokastiset pelit, optimaalinen kontrolli ja osittaisdifferentiaaliyhtälöt Stokastiset pelit, optimaalinen kontrolli ja osittaisdifferentiaaliyhtälöt
title_short Stokastiset pelit, optimaalinen kontrolli ja osittaisdifferentiaaliyhtälöt
title_sort stokastiset pelit optimaalinen kontrolli ja osittaisdifferentiaaliyhtälöt
title_txtP Stokastiset pelit, optimaalinen kontrolli ja osittaisdifferentiaaliyhtälöt
topic optimaalinen kontrolli stokastiset pelit köydenvetopelit p-Laplacen yhtälö viskositeettiratkaisut Matematiikka Mathematics 4041 matematiikka osittaisdifferentiaaliyhtälöt
topic_facet 4041 Matematiikka Mathematics köydenvetopelit matematiikka optimaalinen kontrolli osittaisdifferentiaaliyhtälöt p-Laplacen yhtälö stokastiset pelit viskositeettiratkaisut
url https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/96456 http://www.urn.fi/URN:NBN:fi:jyu-202408015278
work_keys_str_mv AT köykkäjenni stokastisetpelitoptimaalinenkontrollijaosittaisdifferentiaaliyhtälöt