Нови резултати в областта на аномалните дифузии

Автори

  • Младен Савов Институт по математика и информатика към Българска академия на науките и Факултет по математика и информатика на СУ "Св. Климент Охридски" https://orcid.org/0000-0002-8569-4069

DOI :

https://doi.org/10.55630/mem.2023.52.39-49

Ключови думи :

Дифузия, аномална дифузия, Брауново движение, феномен на агрегация, полумарковски процеси, интегро-диференциални уравнения, дифузия, аномална дифузия, брауново движение, феномен на агрегация, полумарковски процеси, интегрално-диференциални уравнения

Абстракт

В тази статия разглеждаме накратко някои резултати в областта на аномалните дифузии, които са свързани с феномена на аномалната агрегация. Най-общо казано, това явление възниква, когато частица се движи в среда с препятствия, които променят дотолкова нейното иначе Марковско или дифузионно движение, че вместо да се придвижва свободно в средата, частицата прекарва основна част от времето в областите на най-силните капани. Това поведение се наблюдава в системи като човешките клетки, замърсени реки, движение в пореста среда и т.н. В тази статия ние също предлагаме исторически обзор на появата на аномалните дифузии в науката и най-основните приноси в тази активна област. Също така разглеждаме резултатите добити с Бруно Тоалдо (Торино, Италия), които касаят аномалната агрегация. В допълнение споменаваме и някои отворени проблеми и посоки за бъдещи изследвания.

Авторска биография

Автор: Младен Савов, Институт по математика и информатика към Българска академия на науките и Факултет по математика и информатика на СУ "Св. Климент Охридски"

Младен Савов
Институт по математика и информатика
Българска академия на науките
ул. "Акад. Георги Бончев", бл. 8
1113 София, България
e-mail: mladensavov@math.bas.bg

Факултет по математика и информатика
Софийски университет "Св. Климент Охридски"
бул. "Джеймс Баучър" 5
1164 София, България
e-mail: msavov@fmi.uni-sofia.bg

Литература (библиография)

D. Applebaum. Le´vy Processes–From Probability to Finance and Quantum Groups. NaN, 2004.

L. Bachelier. Th´eorie de la sp´eculation. Annales scientifiques de l’Ecole normale sup´erieure, 17 (1900), 21–86.

E. Bazhlekova. Subordination principle for fractional evolution equations. Fract. Calc. Appl. Anal., 3, no. 3 (2000), 213–230.

J. Bertoin. Subordinators: Examples and applications. Lectures on Probability Theory and Statistics (ed. P. Bernard). Lecture Notes in Mathematics, vol. 1717. Berlin–Heidelberg, Springer, 1999, 1–91.

D. Campos, S. Fedotov, V. Mendez. ´ Anomalous reaction-transport processes: The dynamics beyond the law of mass action. Physical Review E, 77, no. 6, (2008), 061130.

Z-Q. Chen. Time fractional equations and probabilistic representation. Chaos, Solitons and Fractals, 102 (2017), 168–174.

A. Einstein. Uber die von der molekularkinetischen Theorie der W¨arme geforderte bewegung von in ruhenden Fl¨ussigkeiten suspendierten Teilchen. Annalen der Physik, 322, no. 8 (1905), 549–560.

L. R. Evangelista, E. K. Lenzi. Fractional Diffusion Equations and Anomalous Diffusion. Cambridge, Cambridge University Press, 2018.

S. Fedotov. Subdiffusion, chemotaxis, and anomalous aggregation. Physical Review E, 83, no. 2 (2011), 021110.

S. Fedotov, S. Falconer. Subdiffusive master equation with space-dependent anomalous exponent and structural instability. Physical Review E, 85, no. 3 (2012), 031132.

R. Metzler, J. Klafter. The random walk’s guide to anomalous diffusion: a fractional dynamics approach. Physics Reports, 339, no. 1 (2000), 1–77.

R. Metzler, J. Klafter. The restaurant at the end of the random walk: recent developments in the description of anomalous transport by fractional dynamics. Journal of Physics A: Mathematical and General, 37, no. 31 (2004), R161–R208.

J. Perrin. Mouvement brownien et mol´ecules. J. Phys. Theor. Appl., 9, no. 1 (1910), 5–39.

L. F. Richardson. Atmospheric diffusion shown on a distance-neighbour graph. Proceedings of the Royal Society of London. Series A, Containing Papers of a Mathematical and Physical Character, 110 (756) (1926), 709–737.

M. Savov, Br. Toaldo. Semi-Markov processes, integro-differential equations and anomalous diffusion-aggregation. Annales de l’Institut Henri Poincar´e, Probabilit´es et Statistiques, 56, no. 4 (2020), 2640–2671.

R. L. Schilling, R. Song, Z. Vondracek. ˇ Bernstein Functions. Theory and applications. 2nd revised and extended ed. de Gruyter Studies in Mathematics, vol. 37. Berlin, de Gruyter, 2012, 410 pp.

Файлове за сваляне

Публикуван

01.04.2023

Как да цитирате

[1]
Савов M. 2023. Нови резултати в областта на аномалните дифузии. Математика и математическо образование. 52, (Апр 2023), 39–49. DOI:https://doi.org/10.55630/mem.2023.52.39-49.

Брой

Раздел (Секция)

Пленарни доклади