ЭлементыЭлементы большой науки
Жизнь в науке. Дневники
Главная / Дневники / Котофеич (КИСАНТИЙ-III-Й) / Запись

НЕПЕРТУРБАТИВНЫЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ ЕВКЛИДОВЫХ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ИНТЕГРАЛОВ. НЕПЕРТУРБАТИВНЫЙ АНАЛИЗ НЕЛИНЕЙНОГО СТОХАСТИЧЕСКОГО ОСЦИЛЛЯТОРА ДУФФИНГА

catty_cat2
23.12.2007
16:31
Из результатов расчета, приведенных выше на Рис.8-11, следует вывод, что шумы даже малой интенсивности очень сильно влияют на динамику осциллятора Дуффинга, при малых частотах детерминированного возмущения

http://forum.dubinushka.ru/index.php?s=&showtopic=13010&view=findpost&p=366015
Иллюстрации :
Ответить предыдущая | следующая

КОММЕНТАРИИ:

29.03.2008 15:03#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга

>>Эта фраза показывает, что вы не физик а математик:-) Я ничего не имею против математиков (и с очень большим уважением к ним отношусь), но физика (в т.ч. теорфизика) и математика это ПРИНЦИПИАЛЬНО разные науки. С разными целями, подходами, критериями истинности и т.д. Вообще с разным способом мышления.

Эта фраза показывает только то что перед тем как что то вычислять, нужно сначала вразумительно определить что оно такое вообще есть. Потому что чисто интуитивные определений, можгут оказаться просто противоречивыми, как это уже не раз бывало в математике. Например что такое множество ясно всем но тем не менее общее понятие произвольного бесконечного множества, как известно противоречиво. Я разумеется не имел в виду применительно к функциональным интегралам, строгость в понимании современной математики. Разумеется такая строгость физику не нужна и даже просто мешает. Например если вы пользуетесь понятием суммы бесконечного ряда или даже несобственного интеграла, на чисто интуитивном уровне, то в принципе будет ясно что это такое и даже будет работать безо всякой теории, для случаев когда Ваши ряды абсолютно сходящиеся. В других случаях, т.е. когда абсолютной сходимости нет, возникнут заморочки и парадоксы типа чему равна сумма ряда 1-1+1-....

0 или 1 ??? Так оно и было, пока Коши не ввел современное определение сходимости рядов и интегралов. Для функциональных интегралов в математике принято простое определение как пределов их конечномерных апроксимаций. Для непертурбативного их вычисления на физическом уровне строгости, уже такого определения оказалось вполне достаточно. Короче переходим к конкретным вычислениям и рассмотрим несколько примеров с нелинейными осциляторами с шумами. Уже даже в этом случае есть расхождение точных решений с пертурбативными.

http://elementy.ru/blogs/users/catty_cat2/19556/

29.03.2008 16:04#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>Короче переходим к конкретным вычислениям и рассмотрим несколько примеров с нелинейными осциляторами с шумами. Уже даже в этом случае есть расхождение точных решений с пертурбативными.

>http://elementy.ru/blogs/users/catty_cat2/19556/

Что-то там я ничего по теме не увидел. Во всяком случае там есть некие утверждения и картинки но ни слова о том, КАК вычислять непертурбативно негауссовы интегралы. Вроде бы (?) даже вычисляемый интеграл нигде не написан. А более связного текста нет? Именно по непертурбативной части.
29.03.2008 16:13#
catty_cat2
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга

Там в основном только картинки с результатами расчетов. Для примера возьмем математическую постановку задачи с формальным решением в виде функционального интеграла следующего вида

из статьи, в которой этот интеграл уже вычислялся пертурбативно

 http://arxiv.org/PS_cache/cond-mat/pdf/0110/0110009v1.pdf

В цитируемой работе, предложен пертурбативный подход, который применялся к исследованию стохастического осциллятора Дуффинга. Пертутбативные методы из этой работы, дают для стохастического осциллятора Дуффинга простую экспоненциальную асимптотику.

30.03.2008 13:11#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>В цитируемой работе, предложен пертурбативный подход, который применялся к исследованию стохастического осциллятора

Темните вы что-то, Котофеич! Пертурбативные методы мне не интересны. Вы обещали нечто непертурбативное!
30.03.2008 13:25#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга

>>Вы обещали нечто непертурбативное!

Разумеется. Но Вы меня не поняли. Я беру из этой работы, только постановку задачи и готовую формулу для пертурбативного решения, чтобы можно было сравнить и проанализировать, какие есть отличия в результатах расчета.

30.03.2008 14:32#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>Я беру из этой работы, только постановку задачи и готовую формулу для пертурбативного решения,

Это меня не интересует. Ни в малейшей степени. Меня интересуют непертурбативные МЕТОДЫ вычисления конт. интегралов. А какие будут отличия я и сам худо-бедно догадаюсь. Когда посчитаю...:-) Ответ не интересен. Интересен метод получения ответа.
30.03.2008 14:44#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
В смысле Вас интересует только формула по которой можно посчитать приведенный интеграл непертурбативно?
30.03.2008 15:04#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>В смысле Вас интересует только формула по которой можно посчитать приведенный интеграл непертурбативно

Нет, меня интересует КАК вывести формулу, по которой можно непертурбативно посчитать лучше бы любой, но в крайнем случае некий частный, континуальный интеграл (так что сама формула меня также не интересует, я ее сам выведу если буду понимать идею метода, я вообще "готовых формул" не признаю:-) ). Пусть на решетке, пусть евклидов (на самом деле именно евклидовы на решетке меня больше и занимают). Но если не такой -- пусть не такой, например тот, что фигурирует в этой задаче. Какой-нибудь, существенно не гауссовый.

30.03.2008 22:27#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга

Ну так это именно такой как Вы и хотели, существенно не гауссовский и евклидовский, хотя евклидовость на самом деле, не играет никакой существенной роли. Техника вычислений в евклидовом случае, конечно проще, чем для случая мнимой или комплексной экспоненты.




K(q,t) это произвольный потенциал, например полином



Чтобы понять идею метода, нужно во первых записать уравнение, решением которого является этот функциональный интеграл, а во вторых сформулировать сам метод. Иначе Вы не сможете понять идею этого самого метода. Итак данный интеграл выражает бесконечную последовательность моментов случайного процесса
,
который является решением СДУ, которое сответствует заданному потенциалу
K(q,t).

Плотность вероятности перехода этого случайного процесса, выражается интегралом



Метод существенно использует, то очевидное обстояоельство, что функция

является решением некоторого СДУ с аддитивным белым шумом.
Идею метода, проще демонстрировать на примере конкретного уравнения, которое выпишем в следующий раз. Фактически уравнение уже выбрано с точность до функции f(t), задающей детерминированную часть внешних возмущений.

31.03.2008 12:39#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>Метод существенно использует, то очевидное обстояоельство, что функция
является решением некоторого СДУ с аддитивным белым шумом.

Вот это уже по делу! Я в общих чертах догадываюсь, что дальше будет в части превращения конт. интеграла в стохастическое ДУ. Подобные вещи есть у Васильева, где он рассматривает методами КТП турбулентность (и не только турбулентность). Правда у него последовательность наоборот: из стохастического ДУ он делает конт. интеграл. Так что можно в этой части кратко (тем не менее интересно посмотреть ваш вывод). Более интересно: а как дальше решать стохастическое ДУ? Числено, и усреднение по монте-карло? Если так, то это ИМХО почти то же самое, что счет интеграла методом монте-карло на решетке. Возможно (?) вообще то же самое.
31.03.2008 14:47#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга

Нет не тоже самое и даже ничего общего, кроме функционального представления решений СДУ, разумеется нет. Никакие компьютеры Вам не понадобятся, ну разве только для примитивных расчетов, связанных с построением графиков и прочей дребеденью. Все с точностью до наоборот. Берется СДУ, его решение записывается в форме функционального интеграла, после чего интеграл вычисляется аналитически без всякого монте-карло. Просто то обстоятельство, что данный интеграл является решением уравнения, играет важную роль именно в аналитической части метода. Выражать одну неизвестную функцию, через другую, тоже не известную функцию, так это не проблема. Я этим не занимаюсь. Метод который мы будем применять, называется методом априорных оценок решений СДУ. Суть дела в том, что если у Вас есть очень сильная априорная оценка решений некоторого класса СДУ, то она позволяет легко получить и само решение в замкнутой форме. Представление решений СДУ в виде функцирнального интеграла, является частью метода получения таких оценок.

Короче для примера берем стохастическое уравнение:

 

Определение. Функция

называется сильной априроной оценкой решения уравнения (1) если для этой функции выполнено следующее равенство

01.04.2008 12:09#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга

Таким образом задача построения точной асимптотики исходного функционального интеграла, эквивалентна задаче построения функции

 

Оказалось, что эта функция, является решением линейного дифференциального уравнения с постоянными коэффициентами.

02.04.2008 10:37#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>Таким образом задача построения точной асимптотики исходного функционального интеграла,

И на кой мне асимтотика при D -> 0 ? Т.е. по сути решение не стохастического ДУ. Мне нужен ответ при конечном D.
02.04.2008 14:48#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга

Решение при конечном D, выражается через вышеуказанную точную асимптотитку элементарно. Точная асимптотика не равна тождественно решению нестохастического ДУ. В математике не бывает по сути или не по сути, это не физика и там не пользуются личными дрмыслами. Белый шум это сингулярное возмущение, поэтому получить асимптотику СДУ, просто положив D=0, в общем случае нельзя. Аддитивный белый шум, в той или иной степени, всегда сбивает траектории классического ДУ. Для того чтобы не сбивал, нужны сильные дополнительные условия типа устойчивости в среднеквадратическом.

Потом, когда научитесь считать вышеуказанную точную асимпотику, возьмете бистохастическое уравнение, в котором перейдете к пределу D1 -> 0  

В результате "по сути" получите решение исходного СДУ



А выражаясь на нормальном математическом языке, Вы получите для каждого момента времени t точное значение случайной величины:

03.04.2008 11:59#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>Белый шум это сингулярное возмущение, поэтому получить асимптотику СДУ, просто положив D=0, в общем случае нельзя. Аддитивный белый шум, в той или иной степени, всегда сбивает траектории классического ДУ

Ладно, значит я вас не правильно понял. Но тогда остается все тот же вопрос: как решать стохастическое ДУ? Для какой-то фиксированной реализации шума? Т.е. я понял до возникновения уравнения. Что дальше с уравнением делать?
03.04.2008 12:41#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга

Сначала мы построим решение нестохастического ДУ (1)

возмущенного белым шумом "бесконечно малой" интенсивности, что соответствует случаю D->0 а потом уже построим явное решение стохастического уравнения (2) для произвольного значения D>0

Уравнение (1) специально выбрано в качестве примера, потому что белый шум малой интенсивности очень слабо сбивает траектории соответствующего классического ДУ

 Таким образом, решив уравнение (3) численно методом Эйлера, Вы сможете сравнить его с решением, полученным методом априорных оценок и таким обоазом убедитесь, что метод дает правильное решение. Если бы я сразу рассмотрел СДУ, то для тестирования метода, пришлось бы решать численно СДУ (2), что намного сложнее. 

03.04.2008 12:57#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>Сначала мы построим решение нестохастического ДУ (1)
возмущенного белым шумом "бесконечно малой" интенсивности,

Эта часть вопросов не вызывает.

>а потом уже построим явное решение стохастического уравнения (2) для произвольного значения D>0

А это меня просто ставит в тупик. КАК мы это "построим" ???
03.04.2008 13:09#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
Это будет Вам понятно из теоремы, которая используется для решения уравнения (1) для D->0

 

Определение. Функция

называется сильной априроной оценкой решения уравнения (1) если для этой функции выполнено следующее равенство

Теорема. Функция

есть решение следующего линейного дифференциального уравнения

Таким образом Вам нужно выписать решение уравнения (3), а затем "по сути" решение ДУ (1) для случая

 

Вы находите решая трансцендентное уравнение

http://physics.nad.ru/cgi-bin/mimetex.cgi? 4.R(\lambda,t)=0 " />

относительно параметра

http://physics.nad.ru/cgi-bin/mimetex.cgi? \lambda " />

для каждого нужного Вам значения t. Для случая произвольного D> 0 все аналогично, только вместо уравнения (3) будет линейное стохастическое уравнение.
03.04.2008 13:22#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>Это будет Вам понятно из теоремы, которая используется для решения уравнения

Увы, не понятно. Кстати а что такое Liminf? lim знаю, inf тоже знаю. а вот liminf - нет, извините. Или это lim от inf? И даже если так, все равно не понятно чего с такой оценкой делать чтобы решение при произвольном D получить.

Стоп, как-то странно вы пишите, сообщение продолжает удлиняться. Теорема появляется. Посмотрим, посмотрим...
03.04.2008 13:27#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
Не спешите. Потом будет ясно как получит при произвольном D. Liminf это т.н. нижний предел, т.е. наменьшее значение из всех пределов полученных разными способами стремления D к 0. Когда пишут Dn->0, то подразумевают, что задана последовательность Dn. ->0, и n=1,2,3,...m,....
03.04.2008 14:17#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>Вы находите решая трансцендентное уравнение относительно параметра
для каждого нужного Вам значения

т.е., если я правильно понял, в результате получится "траектория" x(t),
которая от D не зависит но в то же время не совпадает с решением исходного уравнения, в котором положено D=0 (строго ноль, никаких асимптотик). Честно говоря, это выглядит странно и неожиданно. А если я возьму упомянутую вами последовательность D всю состоящую из одних нулей, то тоже также получится? А приведенная вами теорема сложно доказывается?
03.04.2008 14:44#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга

Ничего странного в этом нет. Это общее свойство всех сингулярных возмущений. Рассмотрите в качестве упражнения, простейший пример сингулярного возмущения для задачи с известным точным решением

 

Это классический пример из учебника, по теории сингуляоно возмущенных уравнений.

Если Вы устремите в точном решении D->0 то предел будет иметь два значения, которые от D не зависят. Одно из этих значений будет равно решению невозмущенного уравнения

 

а второе решение будет равно бесконечности. Значит предел оешения сингулярно возмущенного уравнения, не обязан совпадать с решением невозмущенного уравнения, а сингулярное возмущение с малым параметром, может влиять даже качественным образом. Для возмущений более сложной природы и более сложных задач число значений возрастет. На физическом уровне строгости доказательство не сложное. Строгое математическое дрказательство невероятно длинное и трудное. Но это связано с необходимостью построения строгой теории фейнмановских интегралов, а не с самим методом. К примеру Лейбниц и Эйлер запросто вычисляли интегралы, не имея их строгого современного определения. С современной точки зрения, определение интеграла по Эйлеру как некоторой суммы бесконечно большого числа бесконечно малых слогаемых это бред. Теорема не позврляет взять сразу D=0. Подразумевается, что нижний предел вычисляется по последовательностям без нулевых членов. Это очевидно, потому что при D=0 сам исходный функциональный интеграл не определен.
Таким образом решить чисто классическую задачу метод не позволяет. Но это никому и не нужно, потому что в реальных динамических системах, всегда есть шумы.
04.04.2008 10:12#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>Ничего странного в этом нет. Это общее свойство всех сингулярных возмущений

Собственно я не ожидал что возмущение шумом здесь сингулярно. ИМХО аддитивный шум может давать сингулярное возмущение только в том случае, когда ДУ такое, что его решения без шума имеют точки ветвления или еще какую "паталогию". Строго говоря решение без шума вообще не существует (неоднозначно). Задача не устойчива. Впрочем, для осциллятора Дуффинга это довольно понятно. Все правильно?

Но в начале вы говорили об общей задаче dx/dt + K(x,t)=0. Такая форма стояла под квадратом в экспоненте конт. интеграла. Давайте возмем случай, когда "потенциал" К(x,t) такой, что никаких "патологий-неустойчивостей" по отношению к добавочному шуму у этого ДУ нет (например просто поменяем знак при q^2 в записанной вами ранее формуле). Надо ли так понимать, что в таком случае метод, о котором вы говорите, применить вообще нельзя? Случай с точками ветвления конечно тоже интересен, но это потом.

>На физическом уровне строгости доказательство не сложное

Полностью математически корректные доказательства меня, как правило, мало занимают. Мне важнее понять интуитивно. А дальше... Если я буду знать, что математики что-то там полностью корректно доказали, мне будет "спокойнее". Но это мало что поменяет для меня. Мне достаточен именно этот "физический уровень строгости".
04.04.2008 11:44#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
Основная теорема теории СДУ утверждает, что шум не является сингулярным возмущением, только в том случае, когда коэффициенты уравнения растут не быстрее чем линейно по переменной q. Во всех остальных случаях шум влияет в той или иной степени, даже если нет точек ветвления. Влияние шума сильно зависит от свойств внешнего детерминированного возмущения. Вот здесь на графике есть готовый пример когда влияние практически отсутствует.

http://elementy.ru/blogs/image/t/3485/
Иллюстрации :
04.04.2008 11:55#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>Основная теорема теории СДУ утверждает, что шум не является сингулярным возмущением, только в том случае, когда коэффициенты уравнения растут не быстрее чем линейно по переменной q

Да? Не знал... Но всеже не понятно как такое может быть. Я бы еще согласился с тем, что на бесконечно больших временах аддитивный шум малой амплитуды (точнее дисперсии) может дать большое изменение решения. Но на конечных временах.... Какая разница шум это или не шум? Ну возьму одну конкретную реализацию этого шума. Возмущение дифуравнения малой добавкой. С какой такой бы радости оно давало бы большое изменение решения?
04.04.2008 12:04#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
Все очень просто. Если Вы берете одну реализацию шума и решаете для нее соответствующее уравнение, то при малых D, добавка естественно будет мала.
Но мы вычисляем функцирнальный интеграл, который дает среднее значение, т.е. мат. ожидание некоторого случайного процесса. Там учитываются все тракктории шума, а они с ненулевой вероятностью принимают сколь угодно большие значения на конечном промежутке времени. В результате среднее значение очень сложным образом зависит от нестохрстической части уравнения. Есть целая наука -- теория устойчивости СДУ. Она дает необходимые условия на коэффициенты уравнения. Так вот эти условия таковы, что практически никогда для реальных систем не выполняются. Вот пример когда влияние шума очень мало.

http://elementy.ru/blogs/image/t/3485/
04.04.2008 12:10#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>Но мы вычисляем функцирнальный интеграл, который дает соеднее значение, т.е. матожидание случайного процесса. Там учитываются все тракктории шума, а они с ненулевой вероятностью принимают сколь угодно большие значения на конечном промежутке времени.

Все равно не понятно и удивительно. Как же тогда я (причем успешно!) анализирую поведение реальных физических систем напрочь принебрегая шумом? Нелинейность (хотябы малая) всегда есть, шум (малый) тоже, как вы верно заметили. Тогда все, чем физики (и не только физики) занимаются, должно всегда (!) давать неправильный ответ. Почему же тогда с экспериментом сходится? Самолеты тогда не должны летать, поезда и автомобили не ездить, телевизоров тогда не бывает и т.д. Трудно в это поверить:-)

Так что здесь если сингулярность и есть, то она в каком-то специальном смысле. В каком?
04.04.2008 12:21#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
Потому что реальные шумы они не белые, а имеют ограниченный спектр. Если в эксперименте D мало, а спектр случайного возмущения узкий, то естественно ничего такого не будет, потому что вероятность уклонения от классической траектории очень маленькая. А вот если спектр достаточно широкий, т.е. когда реальное случайное возмущение хорошо апроксимируется белым шумом, то все происходит именно так как я сказал и в экспериментах прекрасно наблюдается.
А самолеты потому и летают, что их проектируют не физики, а грамотные специалисты. Устойчивость траектории самолета, обеспечивается системой управления, которая как раз и гасит любые случайные возмущения. Не нужно приводить примеры из той области, в которой Вы явно не разбираетесь.
04.04.2008 12:32#
seasea
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
Вот и получается, что все математические хитрости для физики излишни.
04.04.2008 12:52#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
Физика она большая. Вы что являетесь специалистом в области квантовой оптики?
07.04.2008 20:18#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>Вот и получается, что все математические хитрости для физики излишни.

Раз на раз не приходится. Иногда излишни иногда нет. "Хитрость" заключается в том, что чисто математически невозможно определить когда какой из этих случаев. Физика есть физика и а математика -- математика. Знание математики физику полезно, иногда (в какой-то части) просто необходимо, но никак и никогда не достаточно.
08.04.2008 06:09#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
Мне кажется, прежде чем продолжать вашу дискуссию о связи физики и математики нужно перечитать лекцию Фейнмана "Связь математики с физикой" из книги "Характер физических законов."
http://ilib.mirror1.mccme.ru/djvu/bib-kvant/kvant_62.htm
стр.31
Приведу лишь краткий отрывок из этой замечательной лекции,стр.48
"Другими словами,математик готовит абстрактные доказательства,которыми вы можете воспользоваться,приписав реальному миру некоторый набор аксиом.Физик же не должен забывать о значении своих фраз.Это очень важная обязанность,которой склонны пренебрегать люди пришедшие в физику из математики."
08.04.2008 11:54#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
Да нет там никакой особой дискуссии. Александр спрашивает в каком смысле белый шум является сингулярным возмущением классической диссипативной системы??? Я ответил, что в смысле среднеквадратических отклонений решений СДУ от решений невозмущенного ДУ является. А в смысле отклонений по вероятности как правило не является. Если ДУ является диссипативным в некотором очень сильном смысле, то и отклонения в среднеквадратическом будут достаточно малы.
08.04.2008 15:08#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
Да,на первый взгляд вы обсуждаете вполне конкретный вопрос,но когда пытаешься схватить суть,то невольно обращаешь внимание на различие аргументации математика и физика.Еще одна цитата из вышеуказанной лекции Фейнмана,стр.47
"Математики имеют дело только со структурой рассуждений,и им,в сущности,безразлично,о чем они говорят."
04.04.2008 13:30#
seasea
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга

...А самолеты потому и летают, что их проектируют не физики, а грамотные специалисты... Устойчивость траектории самолета, обеспечивается системой управления, которая как раз и гасит любые случайные возмущения.

В авиамоделях нету никакой системы управления, а они не падают. Это я к тому, что господь Бог, проектируя Вселенную, вряд ли утруждал себя подобными тонкостями. Он создавал законы, а не их описания.

04.04.2008 14:33#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
Конечно же летают, пока ветер хорошо не подует. Я поэтому и сказал, что если бы физики занимались расчетами самолетов, то не один далеко не улетит. К Вашему сведению модели делаются по устойчивой схеме "утка" , а боевые сверхманевренные по неустойчивой схеме и без САУ они вообще не летают. К Вашему сведению, при расчетах САУ шумы учитываются по максимому, т.е. математическая модель шума соответствует неограниченному спектру.
04.04.2008 14:43#
seasea
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга

Конечно же летают, пока ветер хорошо не подует.

Извините, но когда "хорошо подует" - это уже не шум.

04.04.2008 15:29#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
Если Вы не знаете что такое белый шум, то не нужно спорить. Для кого интересно я привел ссылку на статью с экспериментальными данными, полученными ведущими американскими физиками? Там показано, что шум очень маленькой интенсивности при наличии периодических возмущений, влияет и даже очень. Так что не нужно спроить с фактами. У некоторых физиков натуральный ряд состоит из конечного числа членов. Ну так что из этого?
04.04.2008 14:55#
seasea
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга

при расчетах САУ шумы учитываются по максимому

 Сдается мне, что проектировщики не слышали о таких хитроумных методах расчета. Они просто ставят фильтр с нужными характеристиками и избавляются от мороки.

Скажите, а удар молнии в самолет, или ракета ПВО в фюзеляж может быть описана белым шумом с бесконечным энергетическим спектром?
04.04.2008 16:15#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
Нет. Проектировщики в отличие от физиков не пользуются личными домыслами, а моделируют работу САУ на суперкомпьютерах.
04.04.2008 18:44#
seasea
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга

Проектировщики в отличие от физиков ... моделируют работу САУ на суперкомпьютерах

Да Вы что? Ни разу не были в КБ?  Нету там никаких суперкомпьютеров! И сроду не было! Есть РД, ГОСТ, СНИП, где четко определены все что может и не может проектировщик. Шаг в сторону - расcтрел.

04.04.2008 21:17#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
Почему Вы решили, что я говорю о каких то совдеповских КБ где не было достаточно мощных компьютеров ? Вообще это все не в тему.
Заявленную задачу я решил, причем именно в классическом смысле и с огромной точностью. Потрудитесь открыть график и посмотреть. Александр ввел Вас в заблуждение, фактически заявив, что реальные шумы тождественны с былыми. Это разуммется не так. Реальный шум, всегда имеет ограниченный спектр и при достаточно малой интенсивности он не влияет на динамику, а вот идеальный белый шум влияет всегда. Аргументы Александра из области авиапаравозостроения здесь не катят.
05.04.2008 17:14#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
Ракета не прпадет в фюзеляж самолета, потому что современные средства постановки активных помех, делают его практически невидимым для головки самонаведения. И какие же фильтры пректировщик поставит в этом случае???
07.04.2008 20:03#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>А самолеты потому и летают, что их проектируют не физики, а грамотные специалисты. Устойчивость траектории самолета, обеспечивается системой управления, которая как раз и гасит любые случайные возмущения. Не нужно приводить примеры из той области, в которой Вы явно не разбираетесь.

Не могу согласиться. В самолете есть много очень простых подсистем, описываемых классическими ДУ. Но согласно вашим утверждениям, БЕСКОНЕЧНО МАЛЫЙ (ладно пусть белый) шум должен радикально изменить поведение этих динамических систем.

И потом на самолетах свет клином не сошелся. Ладно, оставим самолеты. Возьмем телевизор. Там не меренно всяких разных генераторов. Описываются как раз нелинейными ДУ. И все работает по классике хотя шум как раз белый (дробовой шум, тепловой шум). Впрочем, есть неклассический эффект: НА БОЛЬШИХ ВРЕМЕНАХ забывается фаза. В этом (или подобном) смысле может и можно говорить, что возмущение шумом сингулярно. Но лишь на достаточно больших временах.

В общем что-то у вас, Котофеич, не сходятся концы с концами. Может быть в каком-то абстрактно-математическом смысле вы и правы. Но вот как раз хотелось бы понять в каком, в каких случаях ваши утверждения применимы а в каких -- нет (на счет узкополсных шумов это не проходит). Чего объяснить вы то ли не можите то ли не хотите. В общем пока ничего реально интересного я не услышал. Хотя очень хотел бы услышать. Вместо этого же пока имеем только какие-то чванливые "наезды" с вашей стороны.

>А вот если спектр достаточно широкий, т.е. когда реальное случайное возмущение хорошо апроксимируется белым шумом, то все происходит именно так как я сказал и в экспериментах прекрасно наблюдается.

Не знаю не знаю... Я сам своими глазами не раз видел эксперименты как раз противоречащие вашим утверждениям.
07.04.2008 21:34#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга

Никаких наездов с моей стороны не было. Я взял простой пример, который можно провеоить независимым методом. А Вы начали обсуждать вопросы общего характрера, исходя из неверного предположения, что: 1. белый шум это регулярное возмущение в таком сильном смысле, как среднеквадратическое отклонение от траектории классической невозмущенной системы и 2. такие идеальныешумы поступают на вход любых макроскопических систем.
Я примерно понял, что Вас смущает и пытаюсь объяснить это дело, не вникая в ненужные Вам математические детали. Только и всего.
Я уже объяснял, что настоящий идеальный белый шум, это чисто квантовое явление и в самолетах и телевизорах он живьем не наблюдается. Самолеты к Вашему сведению, описываются ОДУ только в школьных учебниках. В самом грубом приближении, которое называется диффузионным, стохастическая динамика самолета, описывается именно уравнением Фоккера-Планка, но не потому что это правильно, а потому что так прще, а результат пректирования даже надежней. На самом деле с этими самолетами и ракетами, есть очень брльшие проблемы, по сравнению с которыми даже очень большие шумы это мелочи. Уравнения движения реального самолета или современной сверхманевренной гиперзвуковой ракеты, никогда точно не известны, потому что содержат кучи неизвестных параметров и даже членов, которые неожиданно выскакивают в самом процессе движения. Идентификация этих штук в масштабе реального времени, это очень трудная проблема. Так что сами видите, не все так просто. Возьмем к примеру случай с той же "Булавой". Пока что все пуски прошли не очень усрешно и точно не известно, когда будет летать как следует.

В КМ и смежных областях, явления о которых я говорю, хорошо известны и называется они квантовыми скачками.


Непонятно с чего это Вы взяли, что в Ваших экспериментах, шум был действительно белым, а не серым??? Вы пытаетесь опровергать не меня, а классические математические теоремы, известные в теории случайных процессов как минимум еще 50 лет тому назад т.е. еще в эпоху Колмогорова. Расскажите мне, в каких это экспериментах Вы наблюдали явления противоречащие классической теории случайных процессов? Если такое явление действительно имело место то это интересно. Вы утверждаете, что кто то смог подать на вход физической системы идеальный белый шум, да еще экпериментально перейти к пределу нулевой интенсивности D->0, выполнив при этом астрономическое количество наблюдений траекторий соответствующего случайного процесса, для того чтобы вычислять среднее значение ? Я же ясно сказал, что шум сбивает не каждую отдельно взятую траекторию, что было бы действительно очень подозрительно, а сбивает только сам случайный прцесс в среднеквадратическом. Это не одно и то же.!!!

В общем случае, существует огромная разница, между средними значениями случайного процесса и пучками или т.н. трубками, его наиболее вероятных траекторий. Очень часто, люди, которые не имеют соответствующего вычислительного опыта, наивно полагают, что это одно и то же.

Другими словами в общем случае допустимы очень большие флуктуации, но вероятность их мала и можно просидеть у телевизора 3000 лет и не дождаться когда он издохнет. А бывает и так, что и соазу, только прнесли из элктрошопа, включили, а он через минуту отдал богу душу. Про человека в этом случае говорят типа того, что сгорел на работе или много выпивал.

Пока что опираясь на эти самые теоремы, заявленный функцирнальный интеграл я вычислил, правильно и в замкнутом виде.

Так что никакими экспериментами ни прошлыми ни будущими это дело уже никак не опровергнуть.

Теперь конкретно о самолетах, телевизорах и прочих приборах, чтобы было ясно, что даже идеальный белый шум малой интенсивности не приводит там ни к каким радикальным изменениям, на малых временах тем более, что я такого не говорил. Полная система уравнений, [включающая всю САУ или даже ее отдельными подсистемами, ответственными за конкретные режимами полета] в высокой степени диссипативна. Иначе и быть не может, потому что просто не полетит или полетит, но не так как надо. Телевизор тоже работать не будет и санки тоже не затормозить. На диссипативные системы, даже идеальные шумы, даже конечной, но не слишком большой интенсивности практически не влияют, с известными из теории оговорками. Если у Вас исходная классическая система, не является диссипативной, то решение соответствующего СДУ с белым шумом вообще не определено в математическом смысле на произвольном отрезке времени, и тогда применяется другое, значительно более сложное описание нежели диффузионное. Например решение следующего уравнения



уходит на бесконечность за конечное время и при любом сколь угодно малом D.

Так что  в данном случае, идеальный белый шум, это  даже очень сингулярное возмущение.

  Разумеется я могу вычислить интеграл для произвольного реального шума с ограниченным спектром, но Вы сами согласились взять пример диссипативной системы, где проще всего вычислить его именно таким приемом как я и сделал. Для случая произвольного D, как не трудно догадаться, бесконечно малая шумовая добавка тем более не повлияет.
Если Вас интересует как вычислить не средние значения, а наиболее вероятные трубки траекторий, то так и скажите. Это на самом деле, немного другая задача.

Я знаю много физиков, которые думают, что числа пи или скажем дельта-функции Дирака, не существует в натуре, потому что их никто не видел "живьем" в явном виде в формулы не подставлял, и в экспериментах они тоже не наблюдаются. Короче чтобы было ясно, у нас с Вами речь шла о вычислении конкретного функцирнального интеграла, на базе каких то абстрактных теорем из ТВ. А Вы вдруг потребовали чтобы эти теоремы были идеально применимы к реальным системам, потому что иначе по Вашему мнению интеграл будет вычислен неверно. Вы не знаете как и чего я буду вычислять в общем случае, а уже делаете странные выводы. С таким же успехом можно заявить, что тригонометрию нельзя применить для практических расчетов, потому что функции sinx cosx задаются бесконечными рядами, которые в природе не наблюдаются. Если говорить серьтезно, то конечно же Колмогоровская теория диффузирнных прцессов является математической абстракцией и применть эту теорию непосредственно в лоб, к реальным системам вообще говоря нельзя. Но к вычислению некоторых важных типов функцирнальных интегралов, как сами видите можно.

08.04.2008 13:44#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>Непонятно с чего это Вы взяли, что в Ваших экспериментах, шум был действительно белым, а не серым??? Вы пытаетесь опровергать не меня, а классические математические теоремы,

Да ничего я не пытаюсь опровергнуть! Я пытаюсь понять. Причем понять не на абстрактном математическом уровне (что тоже было бы полезно, но сначала я должен качественно представлять себе, о чем идет речь применительно к реальным физическим системам).

На счет того, что идеального белого шума не бывает (реально). Очень сильное утверждение! Конечно, в строгом математическом смысле это наверное действительно так (всегда есть КАКАЯ-ТО частота, за которой спектральная плотность шума начинает падать). Причем я думаю вы не правы, считая квантовый шум белым в строгом математическом смысле. Ну с чего бы спектральная плотность оставалась постоянной, ну к примеру, выше планковских частот. Точнее мы просто не знаем что на этих частотах творится а даже когда узнаем на счет планковских частот, все равно не будем знать что творится выше неких новых предельных частот. Так что реально в физике можно применять только те математические теоремы на счет шумов, которые "не чувствительны" к очень высокочастотной (хоть в каком-то смысле) части шумов. Не знаю как это выглядит с точки зрения чистой математики (и тут интересен ваш комментарий) но с физической точки зрения не существенен шум с частотами, много большими, чем все характерные частоты динамической системы. Собственно тут и был "камень преткновения"! Вы рассматриваете идеальный случай когда СОВСЕМ нет затухания (диссипации). Тут, как физик, я вообще ничего утверждать не могу. Просто потому, что таких систем реально не бывает вообще. Сразу надо было пояснить:-) А то у меня "рак мозгов" образовался:-) Ну а если сколь угодно малая диссипация "убивает" отличие классического решения ДУ от вашего, мне хочется сказать "лямбда-решения" (поскольку оно получается путем решения трансцендентного ур-я относительно лямбда), то я "излечиваюсь" от этой болезни:-)

>Разумеется я могу вычислить интеграл для произвольного реального шума с ограниченным спектром, но Вы сами согласились взять пример диссипативной системы, где проще всего вычислить его именно таким приемом как я и сделал

А можем мы рассматривать шум "белый в физическом смысле"? Т.е. постоянная спектральная плотность до какой-то очень большой частоты а дальше нуль. Корреляционная ф-ция почти дельта-функция но, конечно, не совсем, имеет малую, но конечную ширину. И уравнение "бесконечно мало диссипативное". Это будет физически осмысленно. Можно ли тогда сделать то, о чем вы рассказывали с самого начала? Описать такую систему континуальным интегралом, найти этот интеграл в замкнутой непертурбативной форме и т.п.

Тогда, если я вас правильно понял, решение СДУ при D->0 это просто решение уравнения без шума и ваше "лямда-решение" просто не нужно (точнее оно совпадает с классическим решением). А как дальше перейти к случаю конечной дисперсии шума?

И еще интересно. А можно предлагаемый вами метод обобщить на случай многомерных (трех-четырех) случайных процессов (фактически случайных полей)? Кроме того хотелось бы вычислять многоточечные кореляторы. Матожидание от случайного процесса вообще не очень-то интересно, как правило. В физически осмысленных задачах (во всяком случае некоторых) это просто сразу ноль и говорить не о чем. Вот в таком ключе поговорить было бы интересно. А абстрактные математические теоремы В ПРИНЦИПЕ не применимые к реальным физическим системам (потому что шум не идеально белый, диссипация хоть какая-то есть и т.д.) меня занимают мало. Хотя я и не отрицаю их чисто математическую важность.
08.04.2008 15:42#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга

Тогда нужно отдельно рассмотреть случаи, когда физическая задача например из КМ математически эквивалентна именно некоторому СДУ с идеальным белым шумом. Как Вы наверное знаете это дело имеет место и доказано не только на физическом уровне строгости. Детали имеются в этом обзоре. Стохастическое квантование теории поля

 http://www.ufn.ru/ru/articles/1986/5/a/

http://ufn.ru/ufn86/ufn86_5/Russian/r865a.pdf

формулы на картинке 2

А вот эксперимент из области КМ

Tests for non-randomness in quantum jumps

http://arxiv.org/PS_cache/physics/pdf/0304/0304013v2.pdf

картинка 3

Так что именно случай с идеальным белым шумом, является исключительно важным, для всей фундаментальной физики, начиная с КМ и кончая квантовой космологией.

И отдельно рассмотреть случаи когда реальный шум не является белым, но скажем имеет очень широкий спектр. Размерность не является ограничением. Как посчитать корреляторы я объясню после того как разберемся с матожиданием.

>>Тогда, если я вас правильно понял, решение СДУ при D->0 это просто решение уравнения без шума и ваше "лямда-решение" просто не нужно (точнее оно совпадает с классическим решением). А как дальше перейти к случаю конечной дисперсии шума?
Нет. Вы поняли не совсем правильно. Случайный процесс, который является решением СДУ с белым шумом, это очень сложная штука и при D -> 0 он сходится к траектории невозмущенного ДУ только в очень слабом смысли или как говорят специализды

сходится по вероятности. На нормальном языке это означает, что трубка наиболее вероятных траекторий с уменьшением D, стремится к траектории невозмущенного ДУ. А вот мат.ожидание, как я уже пояснял, в общем случае, не будет стремиться к траектории невозмущенного ДУ. Таким рбразом, если Вы желаете применить функциональный интеграл, для быстрого вычисления решений классического уравнения, Вам нужно строить эту самую трубку. Зная "лямбда-решение" эту задачу очень легко решить. В рассмотренном примере я просто пользуюсь тем обстоятельством, что матожидание практически не отличается от решения исходного неврзмущенного ДУ. В результате я просто смог использовать само "лямбда-решение" для нахождения практически точного решения классического нелинейного ОДУ . Таким образом "лямбда-решение" всегда нужно, даже в самых "простых" случаях. Возьмем для примера уравнение

 
Формула для "лямбда-решения" приведена на картинке 1.
Если t достаточно большое, то ни на каком суперкомпьютере, даже такое простое уравнение Вы решить никогда не сможете, потому что будет накопляться погрешность округления. Этот простой пример я привел не случайно. Просто я думал, что Вы знаете, что человечество по большому счету, бессильно даже перед такими "простыми" задачами.

Иллюстрации :
09.04.2008 11:47#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>Нет. Вы поняли не совсем правильно. Случайный процесс, который является решением СДУ с белым шумом, это очень сложная штука и при D -> 0 он сходится к траектории невозмущенного ДУ только в очень слабом смысли или как говорят специализды сходится по вероятности. На нормальном языке это означает, что трубка наиболее вероятных траекторий с уменьшением D, стремится к траектории невозмущенного ДУ. А вот мат.ожидание, как я уже пояснял, в общем случае, не будет стремиться к траектории невозмущенного ДУ.

Для меня это неожиданно. Я, конечно, руководствуюсь некими интуитивными соображениями, которые вполне могут быть и ошибочными. Но как-то кажется, что сходимость по матожиданию это достаточно слабая сходимость. Большие "выбросы" случаются редко и в матожидание дадут малый вклад. Но сначала давайте уточним вот что. Можно говорить о разной сходимости безотносительно к случайности процесса. Я имею в виду то, что может быть поточечная сходимость (мы интересуемся значением в фиксированный момент времени) а может быть некая функциональная сходимость, скажем по норме L^2. Могут быть, конечно, и другие функциональные нормы. Интуитивно кажется (лишь кажется), что те "паталогии", о которых вы говорите, могут быть лишь в смысле поточечной сходимости (это я еще могу допустить). Но поточечная сходимость физику не очень-то интересна (точнее не интересна вообще), ему интересна некая (чаще всего L^2) функциональная сходимость. Просто потому, что что-то измерить "в точке" просто невозможно. Всегда есть конечное время измерения так что фактически измеряется некий линейный функционал. Именно статистика значений такого функционала только и может интересовать физика. Может в этом дело? Всетаки о какой сходимости (в названом смысле) идет речь?
09.04.2008 15:32#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга

Нет. Самая сильная сходимость это как раз сходимость по интегральной норме. Из лебеговской L_2-сходимости, автоматически следует сходимость по мере Лебега, но обратное к моему великому сожалению не верно. 

Именно по этой причине при D-0> сходимость по вероятности имеет место, т.е. по вероятностной мере dP, а вот сходимость в среднеквадратическом не имеет места.  

Тем не менее, при определенных условиях, почти сходимость в среднеквадратическом может иметь место на отдельных промежутках времени
(см. картинку 2 на которой красным цветом изображено решение невозмущенного ОДУ, а черным цветом изображено "ламбда решение" СДУ)

Математическое ожидание, может быть огромным только за счет того, что у исследуемого случайного процесса есть очень большие но маловероятные выбросы. При этом наиболее вероятные траектории, которые Вы наблюдаете в эксперименте (см. картинку 1) никаких выбросов не имеют. Когда Вы вычисляете функциональный интеграл пертурбативно, т.е. в гауссовском приближении, то Вы как например в этой статье

 http://arxiv.org/PS_cache/cond-mat/pdf/0110/0110009v1.pdf

Вы получите только трубку наиболее вероятных траекторий, а математическое ожидание у Вас будет вычислено с огромной пргрешностью. Но в КМ и особенно в КТП, нас интересуют именно корреляторы, т.е. средние что эквивалентно соответствующим матожиданиям.

Иллюстрации :
09.04.2008 20:20#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>При этом наиболее вероятные траектории, которые Вы наблюдаете в эксперименте (см. картинку 1) никаких выбросов не имеют

Ну так если в эксперименте наблюдается не матожидание в строгом смысле, то какое дело мне, физику, до этого строгого матожидания?

>Но в КМ и особенно в КТП, нас интересуют именно корреляторы, т.е. средние что эквивалентно соответствующим матожиданиям.

А почему вы так думаете? Я ничего не отрицаю, просто хочу понять, почему это в КМ должны быть "строгие матожидания" при том, что во всей другой физике работают некие другие, "трубчатые" матожидания. Во всяком случае это неортодоксальное утверждение.
10.04.2008 12:46#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга

>Ну так если в эксперименте наблюдается не матожидание в строгом смысле, то какое дело мне, физику, до этого строгого матожидания

В данном конкретном эксперименте шум не белый и малой интннсивности

>Но в КМ и особенно в КТП, нас интересуют именно корреляторы, т.е. средние что эквивалентно соответствующим матожиданиям.

>>А почему вы так думаете? Я ничего не отрицаю, просто хочу понять, почему это в КМ должны быть "строгие матожидания" при том, что во всей другой физике работают некие другие, "трубчатые" матожидания. Во всяком случае это неортодоксальное утверждение.

10.04.2008 13:04#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
Если интенсивность шумов не мала, то траекторное описание случайного процесса, даже в классическом случае становится неприемлемым. В этом случае как раз удобнее пользоваться описанием на языке корреляторов.

Уравнение Шредингера эквивалентно уравнению Ланжевена, которое содержит идеальный белый шум.
10.04.2008 13:26#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>Ну так если в эксперименте наблюдается не матожидание в строгом смысле, то какое дело мне, физику, до этого строгого матожидания

>В данном конкретном эксперименте шум не белый и малой интннсивности

А ни в одном ФИЗИЧЕСКОМ эксперименте шум строго математически не белый! И тогда ЗАЧЕМ физику все эти теоремы о "строго белом" шуме? Да не бывает в физике ТАКОГО шума! Физика может интересовать разве что такая вешь: что будет если устремить частоту среза реального не белого шума (т.е. спектральная плотность константа до частоты среза а дальше нуль) в бесконечность? И какие тут могут быть математические тонкости с таким пределом? Впрочем последний вопрос (о пределе) это уже скорее развлечение, реально в физике такого предела никогда нет.
10.04.2008 13:37#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
О каких реальных экспериментах идет речь?
Уравнения КМ и КТП эквивалентны СДУ Ланжевена с идеальным белым шумом. Это закон природы.
10.04.2008 13:44#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>Уравнения КМ и КТП эквивалентны СДУ Ланжевена с идеальным белым шумом. Это закон природы.

Ха! А с чего это вы взяли, что уравнения КМ и КТП это ТОЧНЫЕ законы Природы????

10.04.2008 13:50#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
На сегодняшний день это точные законы. Вам известны более точные?
10.04.2008 14:05#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>На сегодняшний день это точные законы. Вам известны более точные?

А что это за "зверь" такое "точные на сегодняшний день"? Не понимаю! Точные законы природы известны только Г. Богу. А поскольку бога нет... Вот поэтому-то физика и не очень-то интересует абстрактная математическая строгость. Она строгость только в рамках неких аксиом, но сами аксиомы могут оказаться неверными. Вот поэтому меня мало занимает шум строго белый. Мне больше подходит шум, содержащий лишь те не бесконечно высокие частоты, для которых я более-менее знаю законы природы. При этом хотелось бы (да что "хотелось бы", обязательно!), чтобы результат не зависел от той высокочастотной части шума, для которых и уравнения-то неизвестны. Вообще неизвестны. По сути это требование независимости от крайне высокочастотного шума есть требование перенормируемости. Если перенормируемости нет (физические результаты зависят от того, что творится в очень высокочастотной области), то мы вступаем на скользкий путь фантазий. Иногда приходится... При этом эти фантазии имеют право быть совершенно математически строгими, но физически они ВСЕ РАВНО есть полнешие фантазии и ничего больше. Так что математическая строгость и физическая осмысленность могут соприкасаться а могут и нет.
10.04.2008 14:16#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
Неперенормируемость это только дефект теории возмущений. Ламбда решения для любых моделей КТП не содержат никаких УФ-расходимостей.
10.04.2008 14:29#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>Неперенормируемость это только дефект теории возмущений. Ламбда решения для любых моделей КТП не содержат никаких УФ-расходимостей

Это конечно "приятно", может быть (лишь "может быть", ничего более) это имеет некий физический смысл. А МОЖЕТ и не имеет НИКАКОГО физического смысла. При всей математической строгости. "Из головы" (чисто математически) узнать законы природы для экспериментально не исследованной ультравысокочастотной области невозможно.
10.04.2008 14:39#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
Речь идет о реальной физике которая остнована на локальной КТП, а не на фантазиях типа струн и проч. Операторная формулировка КТП как Вам известно, математически эквивалентна неким уравнениям Ланжевеновского типа. Так что
шумы у квантовой физики белые. Более точные уравнения будут просто содержать дополнительные члены, потому что с ростом частот квантовый мир должен быть все более сингуляоным. Точный вид этих членов, разумеется без эксперимента невозможно предсказать однозначно.
10.04.2008 14:55#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>Речь идет о реальной физике которая остнована на локальной КТП, а не на фантазиях типа струн и проч

Ну неперенрмируемые варианты локальной КТП тоже в значительной степени есть фантазии. А перенормируемую теорию можно рассматривать как предел "обрезанной" на высоких частотах (ультравысокочастотный шум подавлен). Правда сам предел надо брать не совсем прямолинейно. Именно поэтому я хочу понять, что будет именно с "обрезанным" шумом и возможным последующим переходом к пределу.

Ну а потом на КТП свет клином не сошелся. Есть и классические шумы. Тепловые, дробовые и т.п. Они не содержат сколь угодно высоких частот.
10.04.2008 15:07#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
Чтобы понять как решение зависит от частот, Вам нужно посчитать какой нить простой модельный пример. Для этого нужен алгоритм построения ламбда решения для произвольного шума. Для этого нужно сначала получить такое решение для случая возмущения ОДУ белым (либо каким Вам нужно) шумом конечной интенсивности D1 плюс аддитивное возмущение белым шумом бесконечно малой интенсивности D. Модельную задачу можно взять простую, например

 

09.04.2008 12:03#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
И еще. Мы тут про белый шум говорим. Я "по умолчанию" подразумеваю, что этот шум гауссов. Только гауссов шум полностью характеризуется одним единственным коррелятором второго порядка (остальные корреляторы через него выражаются). А вы какой шум имеете в виду, гауссов или нет? В гауссовом шуме вероятность больших выбросов экспоненциально мала и не понятно, почему такие выбросы должны давать большой вклад в решение (в смысле матожидания) СДУ. Конечно же здесь я имею в виду конечные и достаточно малые времена.
09.04.2008 14:22#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга

Гауссовским в обычном смысле, является только винеровский прцесс W(t) , а белый шум w(t) это обобщенная производная от  W(t). Т.е.

(w(t),f(t))=(W(t),df(t)/dt) , где (,) обозначает интегрирование по времени. Другими словами, белый шум задается в строгом математическом смысле, таким же методом как и дельта функция.

Когда к примеру пишут уравнение

то подразумевают именно вот это уравнение

где f(t) это произвольная гладкая функция.

Физически, аддитивное возмущение белым шумом означает, что на вход системы поступает случайный сигнал бесконечно большой амплитуды и бесконечно большой частоты.

Ясно, что каким бы маленьким Вы не взяли параметр D, убить влияние такого возмущения невозможно в принципе.


В физике, такое возмущение называют Ланжевеновской силой. Это не математическая абстракция, а физическое явление. В частности, именно ланжевеноская сила, заставляет переходить электроны в атоме с одного уровня на другой скачком, а не плавно.

Nature of quantum jumps

 http://prola.aps.org/abstract/PRA/v45/i7/p4925_1

A. A. Broyles

Department of Physics, Institute for Fundamental Theory, University of Florida, Gainesville, Florida 32611 Received 20 August 1991 Recent experiments have found abrupt changes in the intensity of laser light scattered off single ions and atoms. These abrupt changes have been interpreted as resulting from Bohr’s ‘‘quantum jumps’’ of the ion or atom from one state to another. In Bohr’s description, such quantum jumps are not predicted by the Schrödinger equation and are introduced by additional postulates into quantum theory. We consider here an alternative explanation of these experiments using only properties of solutions of the Schrödinger equation and avoiding Bohr’s added postulate.

09.04.2008 20:04#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>изически, аддитивное возмущение белым шумом означает, что на вход системы поступает случайный сигнал бесконечно большой амплитуды и бесконечно большой частоты.

Хм... А всетаки можно определить функцию распределения для некого фиксированного момента времени? Это будет гауссиан или нет?

>В частности, именно ланжевеноская сила, заставляет переходить электроны в атоме с одного уровня на другой скачком, а не плавно

Ну это пока лишь гипотеза... Причем довольно экзотическая. Впрочем, она мне нравится, как гипотеза:-)
10.04.2008 03:14#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>>Хм... А всетаки можно определить функцию распределения для некого фиксированного момента времени? Это будет гауссиан или нет?

Белый шум не определен как функция t и соответственно никаких распределений в обычном смысле у него нет

Это линейный оператор, который обозначают символом: 

и который каждой гладкой функции f(t), определенной на промежутке [0,T] ставит в соответствие некоторую гауссовскую случайную величину

 

 

которая задается следующим законом

 

Только в таком сильно обобщенном смысле, белый шум является гауссовским.

Это простое обобщение понятия обычной обобщенной функции, которое называется случайной обобщенной функцией. Только обычная обобщенная функция ставит в соответствие функции f(t) некоторое число, а случайная обобщенная функция ставит ей в соответствие некоторую случайную величину.

Гауссовское распределение (в обычном смысле) в каждой точке t имеет только сам винеровский процесс

>В частности, именно ланжевеноская сила, заставляет переходить электроны в атоме с одного уровня на другой скачком, а не плавно

>Ну это пока лишь гипотеза... Причем довольно экзотическая. Впрочем, она мне нравится, как гипотеза:-)

Это не гипотеза, а давным давно сбывшийся факт.

Методами современной математики, белый шум можно определить и как случайный процес, имеющий в некотором строгом математическом смысле, бесконечную амплитуду и бесконечную частоту. Такое определение более наглядно, но требует специальных знаний, выходящих за рамки функционального анализа.
10.04.2008 13:03#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>Только в таком сильно обобщенном смысле, белый шум является гауссовским

Ничего СИЛЬНО обобщенного я в этом не вижу. Итак, если я правильно понял, то справедливо следующее утверждение (это просто немного модифицированое и конкретизованное ваше утверждение). Пусть f(t)=sin(at)/t где a некая константа, большая, но конечная (скажем 10^{100}). Тогда (формулы пишу на LaTeX, надеюсь вы его знаете)

a=\int f(t) w(t) dt

где w(t) белый шум в самом что ни на есть строгом мат. смысле. a -- гауссовая случайная величина. Вопрос: так или нет?

Далее. Пусть

u(t) = \int f(t-t')w(t')dt'

Вопрос: является ли u(t) случайным процессом? И еще дальше. Пусть наше ДУ
возмущено не шумом w(t) а шумом u(t). Спрашивается:

1. Можно ли в этом случае построить лямбда-решение?
2. Совпадает ли это лямбда-решение в пределе D->0 с классическим решением невозмущенного ДУ ?
3. Можно ли построить решение для конечного D? Как это сделать?
4. Имеет ли лямбда-решение для D->0 предел при a->\infty в каком-нибудь (и в каком) смысле ?
5. Перестановочны ли пределы D->0 и a->\infty (зависит ли результат от последовательности этих пределов).
6. При каком порядке пределов результат совпадает (если совпадает) с вашим лямбда-решением для шума w(t)?
7. Что будет, если свернуть с f(t) решение ДУ x(t)?

Вот это было бы интересно. Думаю, что только так я смогу понять о чем вы говорите. Иначе я не понимаю В КАКОМ СМЫСЛЕ И ПОЧЕМУ лямбда-решение не совпадает с классическим. В чем тут дело? В том, что коррелятор "строгая дельта-функция" или в чем-то другом? Вообще какой ФИЗИЧЕСКИЙ смысл вашего лямбда-решения (и вообще, а он есть? может физического смыла ЭТОГО решения нет?). Впрочем, вопрос 3. (о конечном D) давайте пока опустим, но потом вернемся.

>Это не гипотеза, а давным давно сбывшийся факт.

Ну это только вы так думаете:-) На самом деле НИ ОДНО физическое утверждение нельзя доказать в рамках чистой математики. Сколь бы "строгой" она ни была. То, что строго математически, совсем не обязано быть "строгим" в физическом смысле (впрочем, в физике вообще НЕТ понятия "строгости", не бывает там "строгих" утверждений, в частности этим физика отличается от математики. неприятно, но ничего не поделать).
10.04.2008 13:14#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
функция f(t) должна быть дифференцируемой. Производная от sin(at)/t содержит слагаемое -sin(at)/t^2 которое расходится при t=0. Возьмите другой пример.
10.04.2008 13:33#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>функция f(t) должна быть дифференцируемой. Производная от sin(at)/t содержит слагаемое -sin(at)/t^2 которое расходится при t=0. Возьмите другой пример.

Ладно, пусть будет гауссиан: f(t)=a exp(a^2 t^2) Он подходит?
10.04.2008 13:38#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>Производная от sin(at)/t содержит слагаемое -sin(at)/t^2 которое расходится при t=0

Кстати вы не правы, эта функция дифференцируемая в лучшем виде! Одно слагаемое расходится, а оба вместе -- нет!
10.04.2008 13:44#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
Хорошо. Но экспонента лучше. Что это у Вас за число а?

a=\int f(t) w(t) dt Почему то же самое что и параметр в функции f(t)=a exp(a^2 t^2) ?
10.04.2008 13:52#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>Хорошо. Но экспонента лучше.

Кстати, вот что еще действительно интересно, так будет ли разница с этими двумя функциями в пределе a->\infty? Но это потом да и вообще не обязательно.
Я, правда, не обеспечил одинаковость нормировки этих двух функций. Но это легко. Давайте пока одну функцию, любую.
10.04.2008 14:00#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
с-это гауссовская с.в.


Ламбда решение строится для любого возмущающего процесса, не обязательно белого шума. Для идеального шума эта задача немного проще. Для обычного шума при D->0 решение сходится к классическрму и в среднеквадратическом.
10.04.2008 14:09#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>с-это гауссовская с.в.

Я так и думал. Значит я более-менее понимаю что вы называете белым шумом. Поехали дальше.
10.04.2008 14:18#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
Это уже самый обычный случайный процесс в классическом смысле

При D->0 решение врзмущенное шумом Du(t), будет сходиться к классическому во всех смыслах.
10.04.2008 14:18#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>Для идеального шума эта задача немного проще. Для обычного шума при D-&gt0 решение сходится к классическрму и в среднеквадратическом.

Стоп, стоп... Что вы называете "обычным шумом"? То, что я обозначил u(t)?

Если так (хочу ответ, так или нет), то один из вопросов, который меня волновал, становится ясным. Неклассичность вашего лямбда-решения связана с ультравысокими частотами => такое решение не вполне физично, может рассматриваться, в крайнем случае, лишь в качестве гипотезы.
10.04.2008 14:29#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга

>Если так (хочу ответ, так или нет), то один из вопросов, который меня волновал, становится ясным. Неклассичность вашего лямбда-решения связана с ультравысокими частотами => такое решение не вполне физично, может рассматриваться, в крайнем случае, лишь в качестве гипотезы

 

Ответ Да. Конечно это связано с большими частотами. Только с ростом частоты физика будет еще более сингулярной, а вовсе не наоборот. Так что вместо уоавнения Ланжевена с белым шумом, будет только еще более сложное уравнение.
10.04.2008 14:41#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>Только с ростом частоты физика будет еще более сингулярной, а вовсе не наоборот.

Так, так. По-понятнее, пожалуйста. Следует ли это понимать так, что в пределе a->\infty мы не получаем вашего лямбда-решения с процессом w(t) НИ ПРИ КАКОМ порядке пределов?

Ну а что уравнения сложнее... Ну сложнее, что делать... Если физика требует решения сложных уравнений, значит сложные надо как-то и решать.

10.04.2008 14:54#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
ламбда решение всегда будет в пределе a-> \infti, если f_{a}(t-t')->\delta(t-t') поскольку тогда

10.04.2008 15:07#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>ламбда решение всегда будет в пределе a-> \infti, если f_{a}(t-t')->\delta(t-t') поскольку тогда

Ну нет, Котофеич. Тут у вас не сходятся концы с концами. Вы сами сказали, что при ЛЮБОМ конечном a лямбда-решение в пределе D->0 совпадает с классическим. Тогда если я СНАЧАЛА возму предел D->0 а ПОТОМ буду брать предел a->\infty, то я получу именно классическое решение. Ну не может всегда классическое решение вдруг стать неклассическим! Единственно, как ИМХО может получиться не классическое решение, это если эти два предела не перестановочны. Возможно (но не уверен), что не классическое решение получится если СНАЧАЛА взять предел a->\infty а ПОТОМ D->0 А "всегда" -- исключено.
10.04.2008 15:32#
catty_cat2
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
Пределы разумеется переставлять нельзя. Я забыл, что Вы спрашивали про перестановку. При любом пределе, это значит, что и в среднеквадратическом и по вероятности сходится к классике, если шум сглаженный. А чтобы получить ламбда решение нужно сначала перейти к пределу a->\infty, а уже потом к D->0 в среднеквадратическом.
10.04.2008 15:40#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>Пределы разумеется переставлять нельзя. Я забыл, что Вы спрашивали про перестановку. При любом пределе, это значит, что и в среднеквадратическом и по вероятности сходится к классике.

Таким образом, что мы имеем? Мы имеем два РАЗНЫХ вполне математически корректных решения. Они просто по разному определены (разный порядок взятия пределов). Может ли чистая математика сказать, какое из этих решений соответствует реальному физическому миру? ИМХО тут и вопроса нет. С математической точки зрения одно решение ничем не лучше и не хуже другого. Просто разные определения используются. Математика на этот вопрос ответить НЕ МОЖЕТ, это вопрос просто не в ее компетенции.

Кстати, если брать предел a->0 последним, то возмущение шумом НЕ ЯВЛЯЕТСЯ сунгулярным! В другом последовательности -- является. Так что сингулярность возмущения шумом, на котором так настаивал Котофеич, это отнюдь не истина в последней инстанции. Смотря как определять что называется решением.

Лично мне, как физику, больше нравится решение, в котором предел a->0 берется последним (математику наверное больше по душе другой вариант, так как он "хитрее":-), более изощренный). Впрочем, второй вариант так уж сразу отвергать тоже не стоит. Но давайте возьмем первый. Вопрос. Можем ли мы, в таком варианте (при таком порядке пределов) найти решение при конечном D? Как это сделать? Подчеркиваю, предел a->0 берется последним.
10.04.2008 15:48#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга

>Можем ли мы, в таком варианте (при таком порядке пределов) найти решение при конечном D? Как это сделать? Подчеркиваю, предел a->0 берется последним.

Я уже раньше сказал, что можем. Чтобы понять как решение зависит от частот, Вам нужно посчитать какой нить простой модельный пример. Для этого нужен алгоритм построения ламбда решения для произвольного шума. Для этого нужно сначала получить такое решение для случая возмущения ОДУ белым (либо каким Вам нужно) шумом конечной интенсивности D1 плюс аддитивное возмущение белым шумом бесконечно малой интенсивности D. Модельную задачу можно взять простую, например

 

D1 возьмем не очень большим. Тогда например можно скажем решить задачу определения трубки, наиболее вероятных траекторий.
10.04.2008 16:02#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>Тогда например можно скажем решить задачу определения трубки, наиболее вероятных траекторий.

Мне не понятно как это сделать. Во первых как описать эту трубку. А во вторых как ее найти. При этом, поскольку при взятии предела a->0 последним, в отличие от другого порядка пределов, возмущение бесконечно малым шумом не является сингулярным, не понятно зачем его вообще учитывать.
10.04.2008 16:14#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга

А что Вы хотите тогда вычислять? К пределу a->\infty Вы переходите только если у Вас вместо w(t) в Вашей конкретной задаче имеется w_{a}(t). Вторым шумом принебречь никак нельзя, это квантовая задача. Обычное КМ-уравнение Ланжевена, но только в эвклидовой области. Если у Вас чисто классические гладкие шумы, то для этого есть простые численные методы. Правда теми методами что есть в книжках, заморитесь считать.

Если задача не квантовая, то нет никаких функциональных интегралов, потому что их ноги растут только из ланжевена или, что эквивалентно из уравнения ФП, а том все дельта-коррелировано. Для классической задачи из ламбда решения получится просто алгоритм очень быстрого интегрирования СДУ с гладким шумом.

Насколько я понял, Вы утверждаете, что в КТП можно не учитывать весь спектр и заменить белый шум сглаженным? Это неверно в корне, потому что при этом потеряете локальность взаимодействия, что находится в грубом противоречии с экспериментом. Я же давал Вам ссылку на статью Мигдала. Там все расчеты проведены именно для идеального шума и с эквпериментом все совпало, точнее с предсказаниями обычного пертурбативного операторного формализма. Так с какой это радости, я должен ограничить спекр шума, если после этого, даже самая обычная теория возмущений работать не будет ???

Получается так, что Фейнманмановская идея функционального интегрирования в случае КТП, принципиально ошибочна, именно по той самой причине, что по Вашему в природе все движется только по непрерывным классическим траекториям.

Потом, что самое главное, я не знаю ни одной задачи, где траектории наблюдаемые в эксперименте, идеально совпадают с решениями каких либо классических уравнений, даже если система в высшей степени диссипативна. Если классическая система не диссипативна, то ее поведение даже по теории, при известных условиях ничем не отличается от случайного. Взять например ту же жидкость при больших числах Рейнольдса. Поскольку физики абсрлютно бессильны рбъяснить это явление, то они соответственно и не могут утверждать, что турбулентность можно описать чисто классически. Тем более что из экспериментов следует, что там все частоты играют роль.

10.04.2008 20:56#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>Насколько я понял, Вы утверждаете, что в КТП можно не учитывать весь спектр и заменить белый шум сглаженным? Это неверно в корне, потому что при этом потеряете локальность взаимодействия, что находится в грубом противоречии с экспериментом. Я же давал Вам ссылку на статью Мигдала.

Эту статью я еще в 86 году читал. Вопрос в другом. Решение ур-я Ланжевена можно по разному определять. Можно взять сглаженный шум, решить ур-е, затем устремить параметр сглаживания к нулю. Это одна аксиоматика. Может быть другая аксиоматика, на которой вы настаиваете. И в том и в другом случае локальность (в пределе) все равно есть. Какая из этих двух аксиоматик адекватна физике, чисто математически решить нельзя. В принципе нельзя. В стандартной операторной КТП есть тоже аналогичная неопределенность. Без регуляризации операторная КТП не определена. Именно тот вариант операторной КТП, который экспериментально проверен и довольно в этом плане успешен, основывается на подходе, когда сначала делается регуляризация (как раз то самое выкидывание высокочастотных шумов), находится решение затем параметр регуляризации устремляется в бесконечность. Естественно сделать аналогично и в формулировке на основе ур-я Ланжевена. Вы утверждаете, что решать ур-е Ланжевена можно и по другому, на основе аксиоматики Колмогорова, на сколько я понимаю. Очень хорошо, быть может это физически и осмысленно, а может и нет. Но в любом случае это НЕ ЭКВИВАЛЕНТНО СТАНДАРТНОМУ ПОДХОДУ В КТП, где делается регуляризация. Эквивалентно (возможно) решение ур-я Ланжевена путем сглаживания шума и ТОЛЬКО ПОСЛЕ РЕШЕНИЯ снятие сглаживания.

Котофеич, ну нельзя же не понимать такие ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ вещи! Уж коль скоро вы беретесь заниматься не чистой математикой (там можно таких вещей не понимать) а апелируете к физике! Ага, еще и в турбулентности все частоты, до бесконечности. Ну что за бред собачий! Извините...
10.04.2008 22:23#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
При построении точных непертурбативных решений для КТП, нет никакой разницы, каким из двух способов Вы строите решения. Можно сначала построить сглаженные решения, а затем перейти к пределу a->infty, а можно этого и не делать. Сглаживание это чисто формальная процедура необходимая только для теории возмущений и к свойствам точных решений эта процедура никакого отношения не имеет.
10.04.2008 22:39#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>Можно сначала построить сглаженные решения, а затем перейти к пределу a->infty, а можно этого и не делать

А из чего следует это утверждение? И почему же тогда в пределе D->0 получается разный ответ? В общем что-то дискуссия стала не интересной. Ничего по делу вы не говорите, какая-то бессмысленная болтовня получается. Я отчаялся услышать что-либо действительно полезное... Хотя вопрос непертурбативных вычислений меня сильно интересует. Но абстрактные теоремы, не ведущие к вычислению того, что наблюдают экспериментаторы, мне как-то без надобности... И мне совершенно до лампочки, какие системы аксиом предпочитают математики, исходя из внутриматематических предпочтений. Мне нужны физически адекватные вычисления. Пусть даже они при этом будут не вполне корректны математически. Я не собираюсь жертвовать физическим содержанием ради некой абстрактной математической строгости.
10.04.2008 22:54#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга

>А из чего следует это утверждение? И почему же тогда в пределе D->0 получается разный ответ?

Это Ваши личные домыслы, а ответ будет один и тот же. И при достаточно большом a, он практически совпадает с точным решением. Мне крайне непонятно, почему Вы на основе каких то туманных интуитивных соображений, не имея под рукой, ни единого примера точного решения, утверждаете, что от перестановки пределов что либо принципиально зависит. Вид ламбда решения от перестановки пределов тоже не зависит. При произвольном сглаживании шума, решение возмущенного уравнения, сходится к решению невозмущенного ОДУ, тоже только по вероятности, а не в среднеквадратическом, за исключением очень узкого класса задач. Для сходимости в среднеквадратическом требуется экспоненциальная устойчивость решений невозмущенного ОДУ. Это элементарный факт, который есть в любом учебнике по СДУ. Олровергать это дело, ссылаясь на какие то никому неизвестные эквперименты просто неразумно. Каждый знает, что экспериментально определить матожидание случайного процесса с большой точностью, просто невозможно. Я уже объяснял почему это происходит. Это простое следствие теории больших девиаций, которая хорошо обоснована теоретически и давным давно подтверждена экспериментально. Я уже говорил Вам, что Ваши представления об асимптотических свойствах СДУ, противоречат общим теоремам теории случайных процессов. Если Вы отвергаете Колмогоровскую аксиоматику на корню, ссылаясь на псевдонаучное понятие физической адекватности каких то никому не известных вычислений, то это совсем другое дело. Это Ваше право. Подменнять математику личными домыслами, никто не запрещает. Короче если я Вас правильно понял, то Вас лично, устраивает только такое определение "решения" СДУ, которое в пределе D->0 сходится к классическому решению в среднеквадратическом. Таким свойством в случае произвольного K(q,t) обладают только пертурбативные "решения", которые в строгом смысле, никакими решениями не являются. Точные решения СДУ таким свойством не обладают и при всем Вашем желании, обладать таким сильным свойством непрерывной зависимости от параметров никогда не будут. И совершенно непонятно кому из физиков это нужно и зачем? Большинство физиков, как раз наоборот считают, что любые домыслы, которые не согласуется с элементарными теоремами статистики случайных процессов, попросту лишены любого смысла, а не только физического. Математическая строгость это не пустая абстракция, как Вы постоянно утверждаете, а объективная необходимость. Пренебрегая математической строгостью, можно легко впасть в элементарные ошибки или просто оказаться в плену собственных домыслов, противоречащих законам обычной арифметики. У Вас совершенно неправильное представление о математике и ее роли в других науках. Когда Вы говорите, что математики занимаются глупостями, то нужно подчеркивать, что это только Ваша личная точка зрения. Математика это в отличие от физики, совершенно объективная наука и никаких лишних или произвольных аксиом в ней нет. А вот в физике домыслы есть и порой настолько нелепые, что это даже не смешно. Математикам нет никакой необходимости выдавать желаемое за действительное, потому что если математик решил уравнение, то это можно легко проверить. А вот то, что говорят физики, так это проверить можно далеко не всегда.

>Я отчаялся услышать что-либо действительно полезное... Хотя вопрос непертурбативных вычислений меня сильно интересует. Это только потому, что Вы упорно подменяете общеизвестные свойства обобщенного решения СДУ, своими неправильными интуитивными представлениями об этих самых свойствах.
11.04.2008 11:46#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>Мне крайне непонятно, почему Вы на основе каких то туманных интуитивных соображений, не имея под рукой, ни единого примера точного решения, утверждаете, что от перестановки пределов что либо принципиально зависит

Ничего себе, утверждение!!! Это Я утверждаю??? Я ВАС об этом спросил а ВЫ ответили, что лямда-решение в пределе D->0 в одном случае совпадает а в другом не совпадает с решением невозмущенного ДУ.

>Вид ламбда решения от перестановки пределов тоже не зависит

Ну вы сначала сами разберитесь, что у вас зависит от порядка пределов а что не зависит. А то у вас то так то эдак.

>Короче если я Вас правильно понял, то Вас лично, устраивает только такое определение "решения" СДУ, которое в пределе D->0 сходится к классическому решению в среднеквадратическом.

Вы меня не правильно поняли. Меня устраивает лишь такое определение "решения", которое соответствует реальному положению дел в физике. А уж какое именно это будет определение, это вопрос детального анализа (с привлечением детальных экспериментов) достаточно широкого СПЕКТРА возможных определений. И из этого множества различных вариантов я ни в коем случае не намерен априори исключать физически наиболее разумный вариант, в котором при D->0 решение сходится к классическому в среднеквадратичном. Лишь на том, не имеющем никакого отношения к физике основании, что в аксиоматике Колмогорова по другому. Тем более, что другие варианты надо еще как-то не известно как интерпретировать физически. И при этом что там писал Колмогоров, имеет довольно малое значение. Он же о математике писал а не о физике. КАКОЕ ОТНОШЕНИЕ имеют писания Колмогорова к ФИЗИКЕ? При всем том, что Колмогоров великий МАТЕМАТИК (но никак не физик).

>Таким свойством в случае произвольного K(q,t) обладают только пертурбативные "решения",

Как раз только лишь пертурбативная КТП и может считаться сколь-нибудь экспериментально проверенной и удовлетворительной ФИЗИЧЕСКОЙ теорией.

>которые в строгом смысле, никакими решениями не являются

Ну какое физику дело до того, являются ли они решениями в строгом математическом смысле или нет??? А потом вы не правы, он как раз являются совершенно строгими решениями но в другой аксиоматике, отличной от той, которую вы считаете "единственно истинной". Что за бред спорить об АКСИОМАХ??? Ладно, все надоело...
11.04.2008 12:08#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>Каждый знает, что экспериментально определить матожидание случайного процесса с большой точностью, просто невозможно.

То, что не возможно проверить экспериментально, ни одному сколь-нибудь разумному физику не интересно.

>Если Вы отвергаете Колмогоровскую аксиоматику на корню

А когда это я ее отвергал? Пусть она будет. В рамках математики. А физика тут просто ни при чем.

>никому не известных вычислений

То, что вам лично не известно, еще не является никому не известным. И вообще, я же, к примеру, ничего не пытаюсь категорически утверждать о математике, я в ней не достаточно для этого разбираюсь. Почему же вы беретесь судить о физике, в которой вы, извините но такое впечатление, разбираетесь еще хуже, чем я в математике. Рассуждайте о чистой математике и я ни полслова против не "вякну", не мне судить.
11.04.2008 13:08#
seasea
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
С увлечением наблюдал за ходом вашей полемики (завершенной?). И если бы спор решался бы голосованием, отдал бы свой за Александра. Ни в малейшей степени не сомневаюсь в научной квалификации Котофеича, агрументы Александра как-то ближе и понятнее. Все таки математика в какой-то степени должна быть служанкой физики, а не наоборот. Математические открытия в физике ничего ей (физике) не прибавят. Белый шум с бесконечным спектром конечно интересен для теоретического изучения "чего-либо", тем более, что обрезав его "как надо" можно применять уже разработанную математику.
Рад также, что ваш высокоученый спор не дошел до стадии "сам дурак".
11.04.2008 13:36#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>Все таки математика в какой-то степени должна быть служанкой физики, а не наоборот

А вот здесь я с вами согласиться не могу. Никакой "служанкой" математика быть не обязана. Но уж если она "сует свой нос" в физику, то тогда -- "служанка". В "чужом монастыре" надо принимать устав этого "монастыря".
11.04.2008 13:53#
catty_cat2
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга

Да не было никакой полемики. Александр просто не знаком с элементарными основами современной теории флуктуаций. Именно из за таких деятелей как Александр, Больцман не выдержал и застрелился. Потом дело вовсе не в физике, (я же не запрещаю физикам, рассказывать мне всякие глупости, это даже интересно, когда доктора наук отрицают эту самую науку на корню) дело в математике, в которой Александр не разбирается как следует и пытается опровергать на основе каких то личных домыслов. Прием, который я использовал для вычисления функциональных интегралов был предложен еще Фейнманом и кратко описан на более простых примерах, в его знаменитой книжице. Интеграл я вычислил и причем с огромной точностью, так что Ваше личное мнение, мягко выражаясь просто элементарно некорректно.

>Математические открытия в физике ничего ей (физике) не прибавят.

Ошибаетесь. Без математики нет никакой физики. Без римановой геометрии никогда бы не было современной теории гравитации т.е. ОТО. Ньютон к Вашему сведению был великим математиком, а потом уже прменил свои открытия в физике. Дирак и Фейнман к Вашему сведению тоже были великими математиками. Так что не нужно вводить в заблуждение простой народ.
11.04.2008 14:41#
seasea
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга

...без римановой геометрии никогда бы не было современной теории гравитации т.е. ОТО

Вы же сам говорили о теориях с изменяющейся скоростью света, т.е. в ОТО Вы не верите. И я говорил не о ненужности математики как таковой, а о ее совершенно абстрактных объектах и методах их изучения. Ну да об этом Александр уже сказал. Кстати, инетересно было бы перенести ваш спор в пост В. Соловьева "Является ли теория суперструн наукой?". Там много интересного, в частности цитата Гел Манна - "абстрактная математика - разновидность мастурбации".

11.04.2008 14:57#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
Гел Манн старый человек, давно выживший из ума. В ОТО я "верю" именно как в теорию гравитационного поля, имеющую ограниченную область применимости.
Теории с переменной скоростью света не мною придуманы, но это совсем не ОТО, а космология, которая помимо домысла об универсальной "физической" природе общековариантности физических законов, содержит еще кучи различных гипотез и просто домыслов.

Кстати, все методы расчета, которые используют физики, начиная от таблицы умножения и кончая КТП, создали именно математики, а не физики. Тот же Боголюбов который создал теорию перенормировок , был в первую очередь великим математиком и механиком, как и любимый им Пуанкаое, а не физиком. Физика для него была простым развлечением. От заявлений сделаных Александром, Боголюбов наверное уже раз 10, перевернулся в гробу.
Герман Минковский, как известно тоже был математиком, а не физиком. Именно он сумел внушить легковерным физикам, нелепую мысль о том, что преобразования Лоренца это вторичная вещь, а его абстрактное пространство это основа строения нашего мира. На самом деле все с точностью до наоборот.
В свете этого списка идей, который я могу продолжить еще страниц на 200, становится очевидным, что математики не только играют в физике ведущую роль, но даже способны внушить "умным" физикам, совершенно неправильную идею. Из новейшей истории физики пример приведен Соловьевым. Я не буду сильно хаять Виттена, потому что он ошибся не на все 100%, а только на 50%.
12.04.2008 01:49#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
Да вот еще вспомнил. АЭ без профессиональных математиков, даже из дому не выходил и всегда держал их при себе. Поэтому у него все получилось. А у физиков, которые не слушались советов и указаний математиков ничего хорошего не получилось. Что касается современной теории вероятностей, созданной в основном в трудах Андрея Колмогорова,то эта наука намного важнее той же ОТО и носит вовсе не абстрактный, а самый что ни на есть фундаментальный характер. Колмогоров внес в современную науку, а не только в математику, не менее значительный вклад чем АЭ.
12.04.2008 14:57#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>АЭ без профессиональных математиков, даже из дому не выходил

Котофеич, да не переживайте вы так! Никто не "наезжает" на профессиональных математиков. Лично я к ним отношусь с величайшим почтением, куда большим, чем к "собратьям" физикам. Особенно пока математики не пытаются прямолинейно применять свои теоремы к реальному миру. Беда только в одном. Среди племени математиков есть отдельные представители, которых просишь, к примеру, "расскажи как бороться с шумом с очень широким но конечным спектром". А они тебе в ответ: "этого я тебе не расскажу, потому что по Колмогорову спектр белого шума бесконечный в строгом математическом смысле". Но мне-то надо конечный спектр! Причем здесь Колмогоров? Впрочем, может можно как-то решить задачу о конечном спектре используя задачу о бесконечном. Не знаю. Ну дык в этом случае надо ЭТО и объяснить а не пытаться "спасти мою душу от ереси". Как-нибудь обойдусь и без проповедей о спасении, МНЕ (!) они НЕ НУЖНЫ...

Можно делать строгие (в смысле, применяемом математиками) утверждения о реально не существующих вещах. Или нестрогие утверждения о реально существующих. Первым занимаются математики, вторым -- физики. А делать строгие умозаключения о реально существующих вещах еще никому пока не удавалось. И боюсь (точнее уверен) не удастся никогда.
13.04.2008 02:09#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
Ну тогда так бы и говорили, что Вас интересует задача фильтрации шума. Теория вероятностей собственной разработки у Вас уже имеется. Так что можете применять ее смело на практике. Только я так думаю, что фильтры Вашей конструкции никто использовать не сможет, потому что они ничего фильтровать не будут.
13.04.2008 12:55#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>Только я так думаю, что фильтры Вашей конструкции никто использовать не сможет, потому что они ничего фильтровать не будут.

Ну почему же не смогут. Давно используют и все фильтруется:-)

Кстати, на счет физики (и физиков) и математики. На эту тему было прекрасно сказано в предисловии к учебнику Рихтмайера.
13.04.2008 14:12#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга

>Ну почему же не смогут. Давно используют и все фильтруется:-)

Вы имеете в виду фильтры для очистки воды? Всем известно, что они не качественные и плохо работают. Сказать можно все что угодно.
13.04.2008 14:54#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>Вы имеете в виду фильтры для очистки воды?

Нет. Нелинейные фильтры радиосигналов. Впрочем, это был маленький экскурс в смежную область. Вообще меня больше интересуют тепловые флуктуации в кристаллах. Там бесконечных частот нет. Без каких-либо вариантов.
13.04.2008 16:13#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
Я не говорил, что там они есть. И как Ваша конкретная задача, выражается через фейнмановский интеграл?
13.04.2008 16:37#
catty_cat2
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>Кстати, на счет физики (и физиков) и математики. На эту тему было прекрасно сказано в предисловии к учебнику Рихтмайера.

Вы меня не удивили. Я сразу понял по каким учебникам Вы учились. Известная книжица Зельдовича "Высшая математика для начинающих" , была в почете у физиков Вашего поколения. Уверяю Вас, что этот Рихтмайер говорил глупости. А вот Зельдович, за аналогичные глупости, был примерно наказан. Жаль только, что не довели дело до конца, пожалели старика. Но крови мы ему попили не мало.
13.04.2008 21:00#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>А вот Зельдович, за аналогичные глупости, был примерно наказан. Жаль только, что не довели дело до конца, пожалели старика. Но крови мы ему попили не мало

Какие вы, коты, кровожадные однако... И уверенные в своем равенстве богу... Которого, правда, нет.
13.04.2008 22:59#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
При чем тут какие то боги? Боги они далеко и на людей им наплевать. С ересью в науке нужно бороться самым решительным образом. Богом возомнил себя не я, а вышеупомянутый Зельдович. Вот поэтому его и вызвали на заседание ученого совета МИАН, но он по понятной причине не явился...
13.04.2008 18:48#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
Кстати, на счет физики (и физиков) и математики. На эту тему было прекрасно сказано в предисловии к учебнику Рихтмайера.

Было бы интересно прочитать,что пишет Рихтмайер по этому поводу...
13.04.2008 23:02#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
14.04.2008 01:04#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
Спасибо.
14.04.2008 05:54#
catty_cat2
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга

Там ничего такого, что говорит Александр не сказано. Все с точностью до наоборот. Вообще не понятно, какое отношение имеет вся эта философия к теме. Интеграл, который я привел в качестве примера, был вычислен еще Фейнманом. Согласно воззрениям Александра все интегралы, даже самые простые, вычисляются неправильно, потомуй, что математический континуум не является эквивалентом физического пространства. Короче я протестую, всеми четырмя лапами. В чем действительно можно обвинить математиков, так это только в том, что они очень часто действуют исходя из внутренних целей своей науки. Но с другой стороны в природе действует закон постепенства, который утверждает, что человек, несмотря на свою глупость познает все законы этого мира полностью, но не сразу, а постепенно. Глупые люди играют в природе важную роль. Если бы их не было, то как легко понять, наука развивалась бы гораздо быстрее и закон постепенства перестал бы выполняться. К сведению доморощенных философов, математика характеризуется не предметом своего изучения, а именно своим методом, который характеризуется кратко как форамальный аксиоматический метод познания объективной реальности. Хотя интуиция, играет в математике не меньшую роль, чем в других науках. Предмет изучения в математике меняется от столетия к столетию. Но сам метод, остается неизменным. Иначе и быть не может. Математика еще в прошлом веке, вступила в новую фазу своего развития и даже само понятие множества, больше не является с современной точки зрения, чем то фундаментальным.

14.04.2008 13:45#
borag
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
Математиков не надо ни в чем обвинять. И внутренние цели самой математики для них всегда должны быть самыми важными. Только так она сама может оставаться важной для всех остальных наук (быть царицей наук). А вот по поводу предмета изучения хотелось бы уточнить. Я не знаю к какому типу философов Вы отнесете меня ( хотя я окончил два университета НГУ физфак и МГУ ВМиК, принимал участие в разработке и изготовлении холодильника антипротонов в ИЯФ СО АН СССР в конце 60-х), но когда мне тесно в существующих понятиях, я пытаюсь их уточнять до пригодности к практическому применению в разрабатываемой мною области. И на сегодня я использую следующее определение математики " Математика это наука об исчислении имен результатов измерений". Так что предмет изучения математики это процедуры измерения, правила именования результатов измерений и их исчисления. А уж в какой форме все это сегодня преподносится это проблема текущего понимания сути математики. Прости Котофеич, опять встрял. Но очень хотел бы получить Ваш комментарий.
14.04.2008 18:29#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
Математика занимается изучением формальных аксиоматических теорий. Интерпретация этих теорий для самой математики, дело второстепенное. Этим врпросом занимается специальный раздел современной математической логики --теория моделей. Проблемы измерений как таковой не существует. Все проблемы этого типа в КМ, которые пытался решать Менский, есть простое следствие неадекватности сильно упрощенной математической модели реального физического континуума. Тем не менее особой необходимости, усложнения этой модели, пока не наблюдается. Разумеется теоретических работ в этом направлении тьма, но к реальной физике это прка не имеет отношения.
14.04.2008 20:36#
borag
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
Спасибо за ответ. Но под процедурой измерения я понимал не физическую процедуру, а математическую. Всякая математическая абстракция есть некоторый эталон, сравнивая (соизмеряя) с которым мы делаем вывод о возможности применения соответствующих математических методов. Бесконечно делимый отрезок - эталон длины, определяет процедуру измерения расстояний. И возможность применения методов их исчисления, разработанных для соответствующих прстранств. Если исследователь работает, например, с историческими документами, как результатами оценки текущей действительностиее современниками, то такие материалы не удается связать ни с какими математическими абстракциями, потому как невозможно формализовать саму процедуру формирования таких документов и, следовательно, изобретай свой метод их обработки. Математика здесь ничем помочь не может. И вообще. По-видимому наук ровно столько, сколько существует несводимых друг к другу процедур измерения. А точные науки среди них это те, которые применяют процедуры измерения, основанные на математических абстракциях. Поэтому результаты измерения формализуемы и пригодны для процедур исчисления.
15.04.2008 04:20#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
До бесконечности делить нет никакой необходимости. Можно делить только конечное но достаточно большое число раз. Все зависит от задачи. Разумеется есть такие процедуры измерений, где обычная модель континуума работать не будет. Слово абстракция в русском языке означает обобщение основанное на выделении неких общих признаков. А срвсем не то, как думают простые люди, что абстракция, это бредь которой не существует в природе или что это вымысел математиков. Исторические документы тоже можно исследовать математическими методами. Этими и аналогичными проблемами занимается т.н. непараметрическая теория оценивания. Это очень сложная наука и применять ее нужно осторожно.
16.04.2008 01:01#
borag
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
Бесконечность здесь, естественно, представляет собой просто возможность получать достаточную точность. Если результат измерения действительное число, то оно и есть имя этого результата измерения. И, как правило, чем оно длиннее, тем точнее. Такие имена, как конкретные, так и в обобщенном виде допускают возможность их формального преобразования с сохранением смысла получаемых значений. Исторический документ это именование чего-то из ушедшего времени на естественном языке того времени неким его представителем. Из набора таких документов формальным способом (без предварительной формализации их историком) построить вытекающее из них утверждение, претендующее на истинность, пока невозможно. Но это так, для демонстрации полюсов. Существуют реальные явления природы, для которых отсутствуют не только математические средства описания (измерения), но и в естественных языках для них нет необходимых слов. Я имею ввиду Сознание. И поэтому нет другого пути его познания, кроме как через развитие соответствующих математических средств. Вот для этого мне и потребовалось наиболее общее определение математики, как науки. В рамках классического определения математики требуемый аппарат никак не выстраивается. В расширенном толковании вроде появилась необходимая широта, но резко возросла трудоемкость его применения. Как программирование машины Тьюринга для реализации GUI.
16.04.2008 04:51#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга

>Бесконечность здесь, естественно, представляет собой просто возможность получать достаточную точность. Это не точность, а число десятичных знаков, после запятой. К физически реализуемой точности измерений, эта бесконечность не имеет никакого отношения. Иррациональные числа конечно же объективно существуют как некий фон, на котором и происходит тот или иной физический процесс, но как процесс измерений ни одно из них реализовать невозможно.

 >Я имею ввиду Сознание. И поэтому нет другого пути его познания, кроме как через развитие соответствующих математических средств.

Нет никакого сознания и никогда не было. Это понятие чисто литературно-философское.
16.04.2008 19:02#
borag
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
С первой частью согласен полностью. Согласиться по второй части значит признать невозможность существования себя, да и Вас тоже. Мне импонирует Ваша беспощадность в отстаивании принципов. И если эти принципы запрещают существование такого явления, как сознание ( сознательно, под Вашим влиянием, пишу строчную букву с), то и обсуждать тут нечего. Оглядываясь именно на Вашу беспощадность, я пытался с особой тщательностью подготовить пример, приводящий к абсурду, если подходить к измерению сознания на основе эталона. Однако, к своему удивлению, обнаружил, что этот путь вполне продуктивен и конструктивен. Если получу достойный Вашего внимания результат, сообщу. А пока приступаю к разработке пути, на который без Вашего влияния никогда бы не вышел. Спасибо.
16.04.2008 21:54#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
Нет никакого сознания. Можете не сомневаться. Прсмотрите вокруг, где Вы видели это самое сознание? Цивилизация или живая масса, это просто одна из форм материи. А какое сознание может быть у материи, да никакого. Каждая форма Материи, характеризуется только своим взаимодействием или другими более сложными отношениями с другтими ее формами и никакое "сознание" ей для этого не требуется.
17.04.2008 23:48#
borag
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
Сознание, по моему понятию, есть форма взаимодействия материи, организованной определенным образом. И я пытаюсь построить математический объект, отражающий в себе свойства этого явления. Типа обучающегося автомата, определяющего как свойства окружающей среды, так и свои свойства относительно окружающей среды.
18.04.2008 04:57#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
Самообучающийся автомат это слишком примитивная модель для человеческого "сознания". Ну например любой человек, даже ребенок, даже самый последний забулдыга, жизнь которого этим "сознательным" обществом оценивается ровно в 3 копейки, понимает что такое бесконечность (альты и мракобесы всех мастей ровно как и шизофреники, разумеется здесь не учитываются как носители сознания). А вот даже самый дорогой суперкомпьютер, стоимостью в миллиарды долларов, этого не понимает и Вы никогда не сможете ему это объяснить в той степени, чтобы он стал придумывать для Вас новые теории или хотя бы отдельные важные математические теоремы. Потом моделировать сознание на основе классической математики просто некорректно, потому что в ее основе лежит простейшая непротиворечивая логика предикатов первой ступени. А наша логика намного более сложно устроена.
18.04.2008 16:37#
borag
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
Уважаемый Котофеич. Я физик по первому образованию и никогда бы не полез в математику, если бы мог описать с помощью классической математики свои представления о модели сознания. Я не могу их убедительно для других специалистов-биологов сформулировать даже в общем виде на естественном языке, так как использую непротиворечивые, но неизвестные в биологии механизмы, объединенные только неожиданной догадкой. Идея легко проверяемая достаточно простыми экспериментами с однозначной трактовкой. С 1996 года не могу найти сторонников для их постановки. Единственный выход для меня - построить формальную модель. А как Вы справедливо заметили: "В математике кто доказал, тот и Бог". Основная проблема это дискретность и самоорганизуемость состояний с мощностью множества состояний, выходящей за все разумные пределы. Предвидя возможность практической реализации без гарантии безопасности этого дела, пока опасаюсь публично излагать суть самой идеи. За что прошу извинить.
15.04.2008 16:24#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>Согласно воззрениям Александра все интегралы, даже самые простые, вычисляются неправильно,

Ну почему же неправильно? Простые -- правильно а на счет сложных (с "патологическими" функциями) -- это не ко мне, это к математикам, им виднее. На то они и математики.

>потомуй, что математический континуум не является эквивалентом физического пространства.

Математический континуум действительно не является ТОЧНЫМ (строгим в математическом смысле) эквивалентом физического пространства. Является лишь некой апроксимацией. Но при чем здесь интегралы??? Интегралы же они по континууму (или еще чему-то математическому) а не по физическому пространству.... В строгом математическом смысле интегралов по физическому пространству не бывает. Прежде всего потому, что не известно (строго) что это такое "интеграл по физическому пространству".

Конечно же в физике используются не строгие (в математическом смысле) рассуждения. И когда физик говорит "интеграл", к примеру, имеется в виду вообще не интеграл (в понимании математика)! Похожесть (и даже совпадение)"загогулин" не следует понимать как идентичность! Можно разные вещи обозначать одинаковыми "крючками" на бумаге. Если понимать о чем идет речь.

В математике проще: если что-то доказано, то никакая вера (и, кстати, эксперимент) не требуется. Математик, доказав теорему, постигает абсолютную истину. Однако эта абсолютная истина относится к вещам, реально не существующим в Природе. Физику сложнее, его предмет -- реальные вещи а о реальных вещах абсолютно строгие (по стандартам математики) умозаключения не возможны. Хотябы просто потому, что не возможно сформулировать абсолютно точные аксиомы. Зато у физика есть эксперимент. Он и является "судьей". Без эксперимента физика превратилась бы в полнейшую болтовню или в богословие. И никакая математическая строгость тут не поможет. Она просто здесь ни при чем!

У математика критерий истинности -- строгость. У физика -- эксперимент. Одно с другим полностью не стыкуется. Что тут может быть не понятного???

>В чем действительно можно обвинить математиков, так это только в том, что они очень часто действуют исходя из внутренних целей своей науки.

Вот как раз в этом обвинять математиков и не надо! Вообще было бы странно, если бы математики действовали по другому. Еще бы не путали физику с математикой и совсем было бы замечательно.
15.04.2008 16:42#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга

> когда физик говорит "интеграл", к примеру, имеется в виду вообще не интеграл (в понимании математика)! Похожесть (и даже совпадение)"загогулин" не следует понимать как идентичность! Можно разные вещи обозначать одинаковыми "крючками" на бумаге. Если понимать о чем идет речь.

Это что то новенькое. Я таких физиков еще не встречал. Вы наверное первый будете.

15.04.2008 16:51#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>Это что то новенькое. Я таких физиков еще не встречал. Вы наверное первый будете.

Отнюдь. Почитайте Ландау-Лифшица. У них это сплошь и рядом. Впрочем, помнится вы их относили к категории полных идиотов и тупиц и наверное этот пример лично для вас ничего не значит.
15.04.2008 17:40#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>Отнюдь. Почитайте Ландау-Лифшица. У них это сплошь и рядом. Впрочем, помнится вы их относили к категории полных идиотов и тупиц и наверное этот пример лично для вас ничего не значит.

Я у Ландау ничего подобного про интегралы не читал. Напротив его курс теоретической физики написан на самом высоком уровне математической строгости. Тупицей я его тоже не называл, потому что это глупо. Ошибку в расчетах кривизны, допустили в то время многие, так что Вы не правы.
15.04.2008 17:07#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>Я таких физиков еще не встречал

Кстати, как это "не встречал"? А кто тогда тут как-то то ли жаловался, толи возмущался что дескать "физики считают, что реально дельта-функций и т.п. не бывает"? Котофеич как раз это и говорил... Значит всетаки "встречал".

Котофеич, вы -- математик. Как раз вам менее всего к лицу противоречить самому себе. Коль вы такой поборник строгости (что для МАТЕМАТИКА совершенно нормально!). Впрочем, не мне судить что нормально а что нет для математика. В математике я дилетант. Хотя всегда ее любил и ею интересовался. В меру своих скромных способностей.
15.04.2008 17:29#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга

Так потом выяснилось, что это был не физик, а какой то самоучка по кличке мунин. У Дирака я такого не читал, что дельта функция это просто значак, а не объективная реальность. Значков сами понимаете, можно напридумать сколько угодно, но работать они не будут.

Ну если говорить серьезно, то Вы наверное хотели сказать, что квантор существрвания   E(a)P(x)  в физике и математике имеют разный содержательный смысл?

Уверяю Вас что это далеко не так. В современной физике статус этого квантора, намного темнее чем в математике. Я могу это легко доказать.

>В математике я дилетант. Хотя всегда ее любил и ею интересовался. В меру своих скромных способностей.


Как сказал сам Фантомас, правда по другому поводу--не стоит самоуничижаться.
Пробелы в знаниях, замененые личными домыслами, могут свести к нулю любые способности.


15.04.2008 18:03#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>Пробелы в знаниях, замененые личными домыслами

Если вернуться к континуальным интегралам, то когда это я высказывал домыслы? Я только вопросы задавал. И сопоставлял ответы. А также сопоставлял эти ответы с тем, что на каждом шагу встречается в физике в эксперименте. Если получалось нечто физически бессмысленное, то говорил что надо как-то изменить определение решения (матожидания и т.д.) чтобы можно было соотносить с физикой (можно не менять но тогда и не соотносить). НИ ОБ ОДНОМ МАТЕМАТИЧЕСКОМ утверждении я ни полслова не сказал против! А вы меня начали "грузить" тем, что мол всем известно, что матожидание экспериментально определить нельзя и т.д. Не интересуют меня величины, которые нельзя определить экспериментально! Пусть ими математики занимаются (я что, против что ли). А мне они без надобности. Возьмем вопрос о последовательности взятия пределов. Я только спрашивал. Отвечали вы. А потом вы стали меня обвинять за ваши же ответы. Я-то тут при чем??? Это не у меня а у вас результат то зависит, то не зависит от последовательности взятия пределов. Для меня так и осталось загадкой какой из этих вариантов правилен. В общем все дураки один кот умный... Ну пусть себе будет умный, мне-то до этого какое дело...
15.04.2008 18:18#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
Ну при чем тут эксперименты. У Фейнмана в главе 13 где он применяет свой метод к задачам теории вероятностей, речь идет о белом шуме. Можно взять конечно не белый, а любой. Но тогда и сам функцирнальный интеграл будет не тот что я записал, а намного сложнее. При чем тут какие то эксперименты? Ясно что если интенсивность шума мала то экспериментально померить матожидание нельзя. Для этого и существует теория. А вот если интенсивность не мала, то матожидание можно оценить по данным эксперимента и сравнить с теорией. Никто не провеояет теории путем экспериментального вычисления корреляторов.
Все как раз наоборот. Коррелятоаы вычисляют теоретически, выводят определенные следствия о наблюдаемых величинах, а потом проверяют эти следствия экспериментально.

Что Вас смущает я понял. Вы считаете что тот факт, что в эксперименте не наблюдается достаточно быстрое воздействие шума очень маленькой интенсивности, противоречит теоремамам ТВ или как минимум лишает эти теоремы физического смысла. Нет не противоречит и смысла не лишает и ничего удивительного в этом нет.
15.04.2008 19:23#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>Что Вас смущает я понял.

Нет, не поняли. Вы просто пытаетесь мне рассказать то, что меня не интересует и не рассказываете то, что интересует. Вы же так и НИЧЕГО не сказали на тему а что делать при конечном шуме.

Какую книжку Фейнмана вы имеете ввиду? Фейнман, Хибс? Не помню чтобы он такое решал. Но может просто забыл, столько лет... Но в любом случае не понятно как это обобщать на многомерные задачи. Причем мне по сути все равно как описывать физ. явления, с конт. интегралами без них, с помощью СДУ, еще как...

>Коррелятоаы вычисляют теоретически, выводят определенные следствия о наблюдаемых величинах

С точки зрения физика корреляторы и ЕСТЬ наблюдаемые величины. Если под коррелаторами математик подразумевает нечто иное, то такие корреляторы физика не интересуют.
16.04.2008 00:12#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга

>Нет, не поняли. Вы просто пытаетесь мне рассказать то, что меня не интересует и не рассказываете то, что интересует. Вы же так и НИЧЕГО не сказали на тему а что делать при конечном шуме. Я как раз начал рассказывать, как решать вообще при любом шуме и размерности, а Вы увлеклись теорией, которая по сути Вам пока не очень нужна.

 >С точки зрения физика корреляторы и ЕСТЬ наблюдаемые величины. Если под коррелаторами математик подразумевает нечто иное, то такие корреляторы физика не интересуют.

Если речь идет натурально о случайном процессе, то наблюдаются только его траектории. Если речь идет о КТП то наблюдаются физические состояния параметры которых известным образом связаны с полюсами двухточечной функции

 

которая тоже есть коррелятор в смысле ТВ если Вы квантовали стохастически. Но такой коррелятор непосредственно не наблюдается. Какая конкретно у Вас задача я не знаю, может там он и наблюдаемый.
11.04.2008 13:16#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга

>Если Вы отвергаете Колмогоровскую аксиоматику на корню А когда это я ее отвергал?

>Пусть она будет. В рамках математики. А физика тут просто ни при чем.


Ну спасибо, что Вы ей хоть это разоешаете.
10.04.2008 18:24#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга

>Тогда например можно скажем решить задачу определения трубки, наиболее вероятных траекторий. Мне не понятно как это сделать. Во первых как описать эту трубку. А во вторых как ее найти.

 

Это не Ваши проблемы. Определитесь, что Вы хотите вычислять.
04.04.2008 23:48#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга

>>Так что здесь если сингулярность и есть, то она в каком-то специальном смысле. В каком?

В самом обычном. Точно в таком же смысле как и в рассмотренном ранее простом примере

 

или в более сложном уравнении вида

 

Вы забыли, что рассматриваемый функциональный интеграл, есть точное решение уравнения Фоккера-Планка, которое дает плотность вероятности только для случая дельта-коррелированного аддитивного случайного возмущения классического ДУ,т.е.

обязательно должно выполняться условие

   

В уравнии Фоккера-Планка

соответствующем выбранному потенциалу K(t,x), слагаемое вида

 

как раз и является самым обычным сингулярным возмущением, при D->0. К Вашему сведению в самолетах, телевизорах,утюгах и прочих классических системах, шумы не являются дельта-коррелированными, уравнением Фоккера-Планка эти системы не описываются и по этой простой причине, сингулярные возмущения вышеуказанного типа, в классических системах отсутствуют. Уравнение (1) описывает только чисто квантовые явления (без учета интерференции) в евклидовой области.

Заявленную задачу я решил, причем именно в классическом смысле и с огромной точностью. Не сочтите за труд, открыть график и посмотреть. Так что торг здесь не уместен. .

04.04.2008 10:31#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
Кстатит, почему у вас в ОСЦИЛЛЯТОРЕ стоит первая производная по времени? ИМХО должна быть вторая. Правда, пока это вроде не так уж существенно.

04.04.2008 11:48#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
Просто упростил, чтобы вспомогательное уравнение было проще решить.

http://elementy.ru/blogs/image/t/3485/
16.04.2008 05:28#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга

>Нет, не поняли. Вы просто пытаетесь мне рассказать то, что меня не интересует и не рассказываете то, что интересует. Вы же так и НИЧЕГО не сказали на тему а что делать при конечном шуме.

Я понял. Вы считаете что моя теория интегрирования,  учитывает влияние фиктивных (с Вашей точки зрения) шумов, которых нет в природе. Насколько я мог понять Вы считаете, что все описывается простенькими непрерывными функциями, а функции без производных это бредь, выдуманная математиками с целью пудрить мозги малограмотным людям. На таких позициях стоял Эрмит в глубокой древности. Он писал кому то из математиков, типа того

"Дорогой коллега, я с ужасом и презрением отворачиваюсь от болота функций без производных..."  

Я как раз начал рассказывать, как решать вообще при любом шуме и размерности, а Вы увлеклись теорией, которая по сути Вам пока не очень нужна.

 >С точки зрения физика корреляторы и ЕСТЬ наблюдаемые величины. Если под коррелаторами математик подразумевает нечто иное, то такие корреляторы физика не интересуют.

Если речь идет натурально о случайном процессе, то наблюдаются только его траектории. Если речь идет о КТП то наблюдаются физические состояния параметры которых известным образом связаны с полюсами двухточечной функции

 

которая тоже есть коррелятор в смысле ТВ если Вы квантовали стохастически. Но такой коррелятор непосредственно не наблюдается. Какая конкретно у Вас задача я не знаю, может там он и наблюдаемый.

Короче ближе к делу. Пишите какой у Вас потенциал и характеристики шумов, или сразу весь интеграл, а я посмотрю как проще его вычислить.
16.04.2008 09:09#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>Я понял. Вы считаете что моя теория интегрирования, учитывает влияние фиктивных (с Вашей точки зрения) шумов, которых нет в природе.

Да.

>Насколько я мог понять Вы считаете, что все описывается простенькими непрерывными функциями, а функции без производных это бредь, выдуманная математиками с целью пудрить мозги малограмотным людям.

Ну почему же "бредь"??? И причем здесь "пудрить мозги"??? С какой такой радости все, что рассматривают математики, должно существовать реально в Природе? Более того, может быть (а может и не быть) когда-нибудь таким "патологическим" функциям найдется применение в физике. Но пока даже в КТП (не говоря уж о более "обычной" физике) нет оснований думать, что именно такие функции там и "работают".

Вы мне еще про операторнозначную вероятность имени Хренникова раскажите:-) Очень интересная штука. Исключительно как чисто математический объект (безотносительно к физике). Впрочем, если когда-нибудь я В ЭКСПЕРИМЕНТЕ увижу, что частотные вероятности не стабилизируются, то тогда я о Хренникове вспомню и, как знать, может быть такие вероятности и пригодятся. Но пока я не разу такого не видел! Увижу (в эксперименте) -- будет предмет разговора. Не увижу -- не о чем говорить (в рамках физики).

Вы совершенно верно сказали тут как-то, что метод математики аксиоматический (уж деталей вашей фразы не помню). Но это метод МАТЕМАТИКИ и он вовсе не является методом ФИЗИКИ. Математика -- наука дедуктивная, физика -- наука индуктивная. Вообще, Котофеич, если вы хотите (именно если хотите), чтобы физики понимали ваши идеи, то излагайте их в точности в обратном порядке по отношению к математической последовательности изложения. Физиков не интересуют следствия из аксиом. Их интересуют аксиомы, приводящие к наперед известным следствиям.

>Если речь идет натурально о случайном процессе, то наблюдаются только его траектории

Ну вот. Прекрасный образчик. Мои коллеги экспериментаторы каждый божий день измеряют корреляторы (по видимому это корреляторы не в том смысле, что используется в математике) именно чисто случайных процессов. И при этом не могут измерить его траекторию (да и не интересна она им). И что, я должен прийти и им рассказывать, что корреляторы не есть наблюдаемые и наблюдаемой является траектория??? Меня не поймут, сочтут идиотом, пошлют куда подальше и, что важно, будут совершенно правы! При всей строгости (тут я верю вам на слово как математику) такого утверждения.
16.04.2008 15:33#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>Ну вот. Прекрасный образчик. Мои коллеги экспериментаторы каждый божий день измеряют корреляторы

В ФТТ много чего измеряют. Почем мне знать что измеряют Ваши экспериментаторы.
16.04.2008 16:08#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>В ФТТ много чего измеряют. Почем мне знать что измеряют Ваши экспериментаторы.

Я даже пожалуй могу объяснить (но не требуйте от меня математической строгости!). Задача (модельная, она слишком проста, чтобы быть реально интересной) сводится к вычислению очень многомерного (порядка 10^23) интеграла. Это не континуальный интеграл (в строгом смысле) но физики это НАЗЫВАЮТ континуальным интегралом на решетке. Никакого случайного ПРОЦЕССА опять же строго нет. Есть очень много случайных величин u(x). Многомерная функция распределения с точностью до нормировки есть

\exp(-\int(-u(x)\Delta u(x)+m u^2(x) + g u^4(x))d^3x)

Естественно x пробегает дискретные значения так что строго не интеграл а сумма (но физики опять же называют такие суммы интегралами). \Delta называется лапласианом но это, конечно же, не лапласиан строго, а его дискретная апроксимация. Надо найти <u(x_1)...u(x_n)>. Хотябы для n=2 (другие НЕБОЛЬШИЕ значения тоже интересны). Пертурбативно -- нет проблем. Беда в том, что при некоторых значениях параметров это СОВЕРШЕННО не соответствует правильному ответу, получаемому, к примеру, прямым интегрированием по монте-карло (ну и эксперименту тоже). Да, забыл сказать, величина m имеет право быть отрицательной. g>0
16.04.2008 16:53#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
Это что какая то стационарная модель, в которой нет зависимости от t?
16.04.2008 17:01#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>Это что какая то стационарная модель, в которой нет зависимости от t?

Да. Задачи с зависимостью от времени -- отдельный разговор (они тоже интересны). По существу я написал распределение Гиббса, показатель экспоненты это энергия делить на температуру. Для системы с 10^23 штук степеней свободы. Впрочем 10^12 пожалуй тоже хватит. Точность 10 процентов уже не плохо, 1 процент -- предел мечтаний. Важно чтобы точность сохранялась при изменении значений параметров. Если это вообще возможно...
16.04.2008 21:06#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга

>Да. Задачи с зависимостью от времени -- отдельный разговор (они тоже интересны).

Тогда лучше сразу берите какую нибудь реальную физическую задачу, с явной зависимостью от времени. Если там есть какие нить физические стационарные режимы, то расчет обязательно их выявит. Короче мне нужно полное описание классической динамики, в результате квантования которой, возникают Ваши задачи. Я уже Вам говорил, что метод применим непосредственно только к динамическим задачам.

16.04.2008 21:45#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>Тогда лучше сразу берите какую нибудь реальную физическую задачу

Это и есть реальная физическая задача. Совершенно реальная.

>Короче мне нужно полное описание классической динамики, в результате квантования которой, возникают Ваши задачи.

НИКАКОГО квантования тут нет. И не пахнет. Но, как хорошо известно, классическая (причем стационарная) задача для поля, испытывающего равновесные тепловые флуктуации, эквивалентна евклидовой КТП. Вместо поля здесь, правда, "квазиполе" (так называемое поле на решетке, дискретные "выборки" поля). Это полностью соответствует процедуре, применяемой в КТП, когда теорию сначала регуляризуют (один из вариантов регуляризации это как раз и есть замена непрерывного поля на "поле" на решетке) и лишь потом, после перенормировки, снимают регуляризацию. Мне, в принципе, снятие регуляризации не нужно (хотя и можно), у меня по физическому содержанию задача регуляризована. Но меня интересует длинноволновый предел. Так что можно регуляризацию (решеточную) и снять. Но ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО в смысле предела, без каких-либо сингулярных (до взятия предела) функций. А лучше вообще не снимать. Вы упоминали тут расчеты на суперкомпьютере задач нуклон-нуклонного взаимодействия. Там тоже считают на решетке и не снимают решеточную регуляризацию. Так что это почти то же самое (форма, стоящая в экспоненте там сложнее и вообще там много чего сложнее). При желании одну из трех координат x можете считать временем после виковского поворота. Но в общем-то в ЕВКЛИДОВОЙ КТП все координаты СОВЕРШЕННО равноправны. Времени там просто нет. Есть 4 пространственных координаты. А у меня 3 пространственных координаты. Вся разница. Если одну из них заменить на it, в экспоненте получится iS, где S -- действие. Но чтобы получить реальные измеримые величины потом придется менять обратно (а тут могут быть сингулярности).
16.04.2008 22:11#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
Короче как я понял у Вас обычная евклидова КТП на решетке с

взаимодействием. В статье Мигдала это соответствует лагранжиану (5.1) при D=3.
16.04.2008 22:16#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>Короче как я понял у Вас обычная евклидова КТП на решетке с g \phy^{4}- взаимодействием.

Да. Но меня в основном интересует случай мнимой массы (или, как я написал без квадрата у m, отрицательные m).
16.04.2008 22:33#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
Знак коэффициента m никакой роли для меня не играет. Короче этой модели ЕКТП соответствует (на физическом уровне строгости) уравнение Ланжевена, которое у Мигдала идет под номером (5.2). Только с той разницей, что у него m2 а у Вас просто m. С этим Вы согласны ? Эта не очень сложная задача, но громоздкая. Значения корреляторов Вам нужны в каких то конкретных точках или на каком то большом множестве?
17.04.2008 11:21#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>Знак коэффициента m никакой роли для меня не играет. Короче этой модели ЕКТП соответствует (на физическом уровне строгости) уравнение Ланжевена, которое у Мигдала идет под номером (5.2). Только с той разницей, что у него m2 а у Вас просто m. С этим Вы согласны ? Эта не очень сложная задача, но громоздкая.

Ну вот видите, для вас она не сложная. А физики какую-то муть на эту тему пишут (см. ссылку 7 в статье Мигдала). Если у вас действительно есть альтернативный достаточно прямой метод счета таких вещей, то это очень здорово и толпы физиков будут старательно изучать ваш метод. После того, правда, как вы их убедите, что этим методом можно получать какие-то физически разумные результаты (хотябы в этой относительно простой задачке). Теоремы физиков не убеждают! Их цифры, графики на бумаге и т.п. убеждают:-) Как раз то, о чем я говорил: не интересуют следствия из аксиом, интересуют аксиомы, приводящие к известным следствиям. Я более-менее ЗНАЮ ответ. Я НЕ ЗНАЮ как его получить конструктивным способом. Впрочем, практически полностью уверен, что в той постановке (на решетке), что я описал, он получится. Если действительно "честно" посчитать.

>Значения корреляторов Вам нужны в каких то конкретных точках или на каком то большом множестве?

Конечно же на множестве. Зависимость от разности координат, от значения параметров, (дискретный) фурье-образ и т.д. Все функциональные зависимости. Вот что хотелось бы увидеть в первую очередь, в качестве примера, так это зависимость (в виде графика) от g (лямбда у Мигдала) интеграла:

\int <u(y)u(x)>d^3x

От у в силу трансляционной инвариантности это зависеть не должно а график должен иметь сингулярность при конечном g (если m отрицательно). Конечно же здесь "интеграл" в физическом смысле (т.е. сумма). Важно еще вот что. Физическая задача именно на решетке. Если прямолинейно устремлять шаг решетки к нулю, то (предположительно) как раз существенная для нас сингулярность и исчезнет (может в нуле останется но это уже не столь интересно).
17.04.2008 15:35#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>Если у вас действительно есть альтернативный достаточно прямой метод счета таких вещей, то это очень здорово и толпы физиков будут старательно изучать ваш метод. После того, правда, как вы их убедите, что этим методом можно получать какие-то физически разумные результаты (хотябы в этой относительно простой задачке).

Почему Вы думаете, что я собираюсь кого либо убеждать? У меня даже в мыслях этого никогда не было. Физики сами разрабатывают математические методы для решения своих внутренних проблем.
17.04.2008 18:46#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>Почему Вы думаете, что я собираюсь кого либо убеждать?

Это уж, как говорится, "хозяин - барин", хотите убеждайте не хотите - нет. Можно вообще "засекретиться" и никому ничего не говорить:-)
17.04.2008 23:53#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
Пока что именно Вы "засекретились" и не ответили на мой вопрос о том, понятна ли Вам связь уравнения (5.2) с моделями ЕКТП, которые задаются посредством действия (5.1) или не понятна?
Если шаг решетки у Вас очень мал, то даже по явным формулам для ланжевеновского поля


такой интеграл

заморитесь считать. Обычно вычисляют интегралы с подходящим сглаживающим множителем

18.04.2008 16:26#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>Пока что именно Вы "засекретились"

Никуда я не "засекретился". У меня просто куча всякой разной работы и я не могу себе позволить удовольствие все время сидет он лайн. Вот сейчас напишу пост и опять "исчезну" минимум на сутки.

>и не ответили на мой вопрос о том, понятна ли Вам связь уравнения (5.2) с моделями ЕКТП, которые задаются посредством действия (5.1) или не понятна?

В общем понятна. Да это для меня и не важно, я могу и вообще сразу из уравнения Ланжевена исходить (оно достаточно прозрачно физически). Правда тогда усреднение по ансамблю надо заменить на усреднение по времени. Но ур-е Ланжевена я все равно не знаю как непертурбативно решать. По ТВ - нет проблем. Но по ТВ я и (квази)континуальный интеграл возьму без проблем.

>заморитесь считать. Обычно вычисляют интегралы с подходящим сглаживающим множителем

Честно говоря, мне не вполне понятна эта запись. ЧТо такое P(d\omega),
где деление на t если подразумевается среднее по времени.

>Обычно вычисляют интегралы с подходящим сглаживающим множителем

Так, давайте по порядку. Во первых <u(x)u(y)>=G(x-y) коррелятор зависит только от разности аргументов. Вообще говоря, для счастья мне надо
\int \exp(ikx)G(x)d^3x в т.ч. для k=0. k=0 это и есть тот интеграл, что я написал первоначально. Почему нельзя посчитать этот интеграл? G(x) достаточно гладкая функция ИМХО, особенность в нуле правда есть, но она (скорее всего) интегрируема. Мне надо именно этот интеграл! По минимуму, общий фурье-образ можно пока оставить. Конечно ради бога может можно как-то и сгладить ну так интеграл и сглаживает, разве нет?
19.04.2008 01:53#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга

>>Честно говоря, мне не вполне понятна эта запись. ЧТо такое P(d\omega), где деление на t если подразумевается среднее по времени.

Это тоже самое что dP(\omega), просто в теории случайных процессов принято писать как я писал раньше P(d\omega),.

В контексте построения непертурбативной модели ЕКТП со взаимодействием

методом стохастического квантования, стандартная процедура следующая :

1. Cтроится непертурбативное решение соответствующего уравнения Ланжевена:

где


Решение уравнения (1) это случайный процесс

Который определен на некотором вероятностном пространстве (которое совпадает с вероятностным пространством, на котором задан входной белый шум) с вероятностной мерой dP:

t-это вспомогательное ланжевеновское время и физического смысла оно не имеет

2.Тогда, сглаженный по пространству евклидовский коррелятор, с небольшим напрягом, вычисляют по формуле :

Внутренний интеграл по вероятностной мере, соотвествует процедуре, которая в ТВ, называется у Мигдала усреднением по белому шуму. В этой формуле по фиктивному времени t просто делается предельный переход. Если у Вас какое нить другое усреднение, то это не очень важно. Напишите как Вам нужно усреднить по времени. Если у Вас стат физика, то ланжевеноское время t будет физическим и усредняют как у Мигдала описано в самом начале.

Короче уточните Вашу задачу на языке уравнения Ланжевена.

Если задача на решетке, то строго говоря нужно решать дискретный аналог уравнения Ланжевена, что усложняет вычисления. Можно также это дело учесть чисто феноменологически, обрезав спектр у белого шума.

А вот статья про Колмогорова, теорию которого Вы усиленно игнорируете

 http://www.izvestia.ru/retro/article3115283/?print

19.04.2008 14:25#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>1. Cтроится непертурбативное решение соответствующего уравнения Ланжевена:

Котофеич, вы опять меня ставите в тупик! КАК "строится"??? В общем-то опять то же самое... По ТВ я его (решение ур-я Ланжевена) построить могу, но это то же самое (собственно это Мигдал показывал), что считать по ТВ (квази)континуальный интеграл. Мне не нужны какие-то там теоремы существования этого решения (наверное (?) их можно доказать, но это к математикам а мне не интересно), мне нужно решение в явном виде! И коррелятор мне нужен в явном виде (ну хотябы эффективный алгоритм его вычисления на компьютере). Ну да, пожалуй я смогу написать программу, которая будет численно находить u(t,x) при заданной реализации шума. Потом можно случайно "выбрасывать" разные реализации шума, все это суммировать-усреднять (мне вполне понятно как). Или просто "гнать" временную зависимость и усреднять по времени (можно или усреднять по времени или по ансамблю реализаций шума, что одно и то же). Но это уже не теория (как ее понимают физики) это "компьютерный эксперимент". Так ли уж намного это лучше, чем тупо считать (квази)континуальный интеграл на компьютере по монте-карло... А за что мы тогда боролись, без суперкомпьютера тут не обойтись... Чем нелинейное уравнение Ланжевена лучше или хуже негауссова интеграла? По мне так что в лоб что по лбу... Ни то непертурбативно не решить ни другое!

>Если задача на решетке, то строго говоря нужно решать дискретный аналог уравнения Ланжевена, что усложняет вычисления. Можно также это дело учесть чисто феноменологически, обрезав спектр у белого шума.

Ну вот, наконец-то мы друг друга поняли:-) Вот за это "обрезание" я и боролся.
19.04.2008 15:10#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга

>Котофеич, вы опять меня ставите в тупик! КАК "строится"???

Строится в замкнутой форме, через соответствующее ламбда-решение, которое для данной задачи имеет сравнительно простой вид. Я с этого и начинал, только для более простых случаев.

> Ну вот, наконец-то мы друг друга поняли:-) Вот за это "обрезание" я и боролся.

Обрезание спектра не играет никакой принципиальной роли. В непрерывной КТП он не обрезается.

19.04.2008 16:28#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>Строится в замкнутой форме, через соответствующее ламбда-решение, которое для данной задачи имеет сравнительно простой вид. Я с этого и начинал, только для более простых случаев.

Ну если так.... Но я АБСОЛЮТНО не догадываюсь как это сделать. Если бы я умел непертурбативно решать НЕЛИНЕЙНЫЕ дифуравнения в частных производных да еще и при произвольной неоднородности, у меня не было бы многих вопросов. С самого начала. И бог бы с ним, с континуальным интегралом... Но, конечно, решение должно быть конструктивным. Чтобы график можно было нарисовать. Итак, имеем ур-е Ланжевена из Мигдала. Неоднородность -- случайная функция (а для заданной не случайной функции достаточно общего вида можно найти решение?). Как найти решение и как, после перемножения двух "экземпляров" этого решения, усреднить по шуму? Видимо начальное условие можно взять нулевым (в асимтотике t->\infrty все равно начальное условие "забудется"). Я так подозреваю, что решение нелинейно зависит от шума так что усреднение по даже гауссовому шуму кажется не тривиальным. Шум сглажен, но на очень высокой (конечной) частоте.
20.04.2008 10:45#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>>Строится в замкнутой форме, через соответствующее ламбда-решение, которое для данной задачи имеет сравнительно простой вид. Я с этого и начинал, только для более простых случаев.

>Ну если так.... Но я АБСОЛЮТНО не догадываюсь как это сделать. Если бы я умел непертурбативно решать НЕЛИНЕЙНЫЕ дифуравнения в частных производных да еще и при произвольной неоднородности, у меня не было бы многих вопросов. С самого начала. И бог бы с ним, с континуальным интегралом...

Континуальный интеграл с математической точки зрения это полная бредь. Просто при построении лямбда решений используются пределы обычных интегралов неограниченно возрастающей кратности. В математике такие интегралы, по аналогии с фейнмановскими "интегралами", тоже называют континуальными, но это только название и не более того.
20.04.2008 18:00#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>Континуальный интеграл с математической точки зрения это полная бредь. Просто при построении лямбда решений используются пределы обычных интегралов неограниченно возрастающей кратности. В математике такие интегралы, по аналогии с фейнмановскими "интегралами", тоже называют континуальными, но это только название и не более того.

Вот именно поэтому я и предпочитаю даже в КТП (в ФТТ так просто изначально заложено) рассматривать поле на решетке с конечным шагом. Ну а тогда не бывает бесконечных частот (точнее частот и волновых векторов). Они могут быть очень большие (шаг решетки маленький) но все равно конечные.
19.04.2008 16:39#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
>Обрезание спектра не играет никакой принципиальной роли. В непрерывной КТП он не обрезается.

Не играет так не играет. Бог с ним. Но как можно решить в замкнутой форме нелинейное уравнение в частных производных.... Никогда не слышал, что это вообще возможно (ну кроме очень специальных случаев, к которым произвольная правая часть никак не относится). Так что объясняйте или сразу скажите: "секрет, не расскажу".
19.04.2008 17:47#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга

>Никогда не слышал, что это вообще возможно (ну кроме очень специальных случаев, к которым произвольная правая часть никак не относится). Так что объясняйте или сразу скажите: "секрет, не расскажу".

Для таких простых уравнений это не секрет. Но сначала нужно определиться с самим определением того, что есть непертурбативное решение, потому что у ДУЧП с неограниченной нелинейностью, классических непертурбативных решений просто нет, а обобщенное как правило не является единственным. Эта проблема врзникает уже даже на уровне механики сплошных сред.

Проблема не в построении непертурбативного решения, а в том, что такие решения для СДУЧП не обладают свойством непрерывной зависимости от входного шума. Это весьма общее свойство решений нелинейных уравнений в частных производных. В свою очередь это приводит к тому, что на непертурбативном уровне, уравнение Ланжевена фактически не обладает единственным решением. Другими словами исходная задача Коши для уравнения Ланжевена, как говорят математики, некорректно поставлена. Чтобы избавиться от этой неприятности, вместо исходного уравнения Ланжевена, нужно рассматривать более общее уравнение


Решение уравнения (2) это случайный процесс

Решение исходного уравнения Ланжевена:

обычно определяют как предел в с.к. от решения уравнения (2) т.е. это

Такое решение можно получить в замкнутой форме (только не следует думать что это делается за счеи упрощения исходной некорректной задачи 1), причем в такой, что его конкретное компьютерное вычисление в каждой заданной точке и усреднение произведения двух решений по шуму, не требует много времени. Предел по t в этой задаче тривиально вычисляется аналитически. Если такое определение обобщенного решения не соответствует физическому смыслу Вашей задачи, то можно взять и другое. Часто для отбора единственного решения, ставят например условие, чтобы при малых значений g обобщенное решение мало отличалось от пертурбативного.
16.04.2008 22:27#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
Котофеич, да не трудитесь вы картинки рисовать я и LaTeX совершенно свободно читаю.
16.04.2008 09:18#
Непертурбативные вычисления евклидовых функциональных интегралов. Непертурбативный анализ нелинейного стохастического осциллятора Дуффинга
> Он писал кому то из математиков, типа того
"Дорогой коллега, я с ужасом и презрением отворачиваюсь от болота функций без производных..."

Точнее это было так: "С омерзением и ужасом я отворачиваюсь от этой зловредной язвы: всюду непрерывных функций нигде не имеющих производных". Эрмит в письме Стилтьесу. Эта фраза является эпигафом к одному из параграфов известного многотомника Рида и Саймона.
Вести дневник и оставлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи
Логин:
Пароль:
Зарегистрироваться
Последние сообщения
Помощь
Всего дневников: 653

Пользователей
в системе: 2770

Всего записей
и комментариев: 50208

Записей и комментариев
за последние 24 часа: 9

АКТИВНЫЕ ДНЕВНИКИ


 
Энциклопедия | Новости | Блоги | Календарь | Право | Библиотека | Детские вопросы | ЖОБ При поддержке фонда Дмитрия Зимина - Династия