Cover time statistics of one-dimensional Brownian motion under stochastic resetting
Amity University Kolkata(加尔各答阿米蒂大学);Raman Research Institute, Bengaluru 560080, India(班加罗尔拉曼研究所)
研究随机重置对一维布朗运动覆盖时间统计的影响,发现平均覆盖时间随重置率非单调变化,存在最优重置率,并推导了覆盖时间分布的精确解析表达式。
2026-05-29 cond-mat.stat-mech
Global resetting and emergent correlations: exit statistics in an interval
Imperial College London(帝国理工学院)
本文研究了在区间内存在全局重置的情况下,多个粒子退出统计中的相关性问题,通过推导边界值问题并建立数学框架来分析全局驱动粒子系统的退出行为。
2026-05-18 cond-mat.stat-mech
Stochastic Resetting and Large Deviations
本文以讲义形式系统介绍带随机重置的扩散模型,分析重置代价等可加泛函的大偏差性质,并将泊松型重置推广到非泊松型重置。
2025-04-08 cond-mat.stat-mech
Dichotomous flow with thermal diffusion and stochastic resetting
我们考虑一维扩散二分流的性质,并讨论了统计独立的随机重置机制存在下的共振激活效应。共振激活和随机重置是两种相似的效应,因为它们都可以优化噪声诱导的逃逸。我们的研究表明,在适应设置中,优化的起源完全不同。随机重置的效率依赖于消除次优轨迹,而共振激活与动态环境中的时间尺度匹配相关。因此,这两种效应可以很容易地跟踪通过研究其渐近性质。最后,随机重置不能容易地用于进一步优化对称设置中的共振激活。
2021-05-19 cond-mat.stat-mech
The effect of stochastic resettings on the counting of level crossings for inertial random processes
本文研究随机重置对惯性随机过程电平穿越计数的影响,提出一般方法并应用于随机加速与惯性布朗运动,发现最优重置率可最大化穿越强度,并给出渐近行为及平稳分布与平均首次到达时间。
2023-12-21 cond-mat.stat-mech
Nested Stochastic Resetting: Nonequilibrium Steady-states and Exact Correlations
本文研究单向相互作用的嵌套随机重置扩散链,解析推导出各过程稳态分布、矩及精确两点关联,为多粒子非平衡系统关联提供可解框架。
2025-02-05 cond-mat.stat-mech
Strongly correlated stochastic systems
本文发展精确解析工具研究强关联随机系统,利用条件独立同分布变量框架刻画随机重置诱导的关联与非平衡稳态,并证明重标定协议可优于传统重置。
2025-08-18 cond-mat.stat-mech
Persistence, resetting, and first-passage times of an active Ornstein--Uhlenbeck particle
Imperial College London(帝国理工学院)
本研究通过微扰和更新方法,分析了活性Ornstein--Uhlenbeck粒子在随机重置下的首次通过时间,发现重置可降低平均时间,并构建了参数相图。
2026-09-21 cond-mat.stat-mech
Stochastic resetting in a networked multiparticle system with correlated transitions
许多物理、生物和社会技术系统的状态是通过将平稳的局部过渡和突然的重置事件结合到一组参考值来演变的。包括复位机制,不仅提供了各种各样的现实系统建模的可能性,但也导致有趣的新现象不存在于复位自由的情况下。然而,大多数研究随机重置的模型都是针对有限个不相关变量的情况,通常是单个变量,例如非相互作用的随机游走者的位置。在这里,我们克服了这一限制框架的网络增长与节点删除作为一个随机重置问题,任意大的自由度耦合和相互影响,无论是在重置和非重置(增长)事件的过程。我们找到了精确的,全时的解决方案的模型,和几个出平衡特性的特点是作为增长和重置率的函数,如出现一个依赖于时间的双稳态相变,和首次通过统计。耦合多粒子系统的重置是随机重置理论的一个必要的推广,本文提出的模型作为一个说明性的,自然的和可解的例子,这样的推广。
2022-11-03 cond-mat.stat-mech
Local time of diffusion with stochastic resetting
随机重置扩散最近成为一个强大的建模工具,具有无数的潜在应用。在这里,我们研究本地时间在这个模型中,覆盖的情况下,自由和偏置扩散,和没有,吸收边界的存在。给定一个以$t$为单位时间演化的布朗轨迹,局部时间被简单地定义为轨迹在其初始位置的一个小范围内所花费的总时间。然而,由于布朗轨迹是随机的-当地时间本身是一个随机变量,围绕其平均值波动。在过去,这些波动的统计数据已经被详细量化;但不是在重置的情况下,重置会使粒子在其起点附近花费更多的时间。在这里,我们扩展过去的结果,包括随机复位的可能性,和没有,存在的吸收边界和/或漂移。我们得到了当地时的矩和分布的精确结果,这些结果表明,它的统计量通常承认一个简单的形式在长时间的限制。然而,虽然在没有随机重置的情况下波动通常是非高斯的-重置引起高斯波动。本文提出的分析结果与数值模拟非常吻合。
2019-06-05 cond-mat.stat-mech
Poisson points, resetting, universality and the role of the last item
该研究分析随机重置过程中区间可观测量排序概率的普适性,证明 Poisson 重置下其源于组合结构与 Poisson 点统计,而一般区间分布下普适性通常失效。
2023-04-19 cond-mat.stat-mech
Collective behavior of independent scaled Brownian particles with renewal resetting
Racah Institute of Physics, Hebrew University of Jerusalem(拉卡物理学研究所,耶路撒冷希伯来大学)
研究N个独立粒子在随机重置下的异常扩散波动,揭示系统半径和质心的统计特性,发现半径波动属于Gumbel universality类,质心大偏离呈现异常标度行为。
2026-03-16 cond-mat.stat-mech
Sluggish random walks with resetting: nonequilibrium aspects
ICTP—The Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics(阿卜杜斯·萨拉姆国际理论物理中心);The University of Texas Rio Grande Valley(德克萨斯大学里奥格兰德河谷分校)
该研究推导了带泊松时间重置和阈值重置的一维迟缓随机游走的首通时间等的精确解析表达式,分析了其非平衡特性,数值模拟验证了解析结果。
2026-10-16 cond-mat.stat-mech
First-passage time of a Brownian searcher with stochastic resetting to random positions
本文研究重置点随机分布对一维布朗搜索者平均首达时间的影响,发现对称与非对称分布决定了其与重置到原点的效率差异,并证明了不同条件下最优重置率或区间宽度的存在性,同时揭示了等效重置点及首达时间波动规律。
2024-01-02 cond-mat.stat-mech
An advection-diffusion process with proportional resetting
本文提出了一种新的重置机制,在该机制中的扩散过程的振幅是瞬间转换成它的值在随机时间的比例。该模型由同时具有加性高斯白噪声和乘性泊松散粒噪声项的朗之万方程描述。分布函数服从缩放方程,这是一个同时在两个振幅下求解的泛函偏微分方程。从这个方程的精确统计矩和稳态分布的过程中计算。分布在指数和高斯极值之间插值,这取决于每次重置中丢失的幅度的比例。这些结果将是有用的应用程序中,随机量突然减少成比例的值,由于随机事件。
2022-04-14 cond-mat.stat-mech
Dynamically emergent correlations in Brownian particles subject to simultaneous non-Poissonian resetting protocols
LPTMS, CNRS, Univ. Paris-Sud, Universit\'e Paris-Saclay, 91405 Orsay, France;Sorbonne Universit\'e, Laboratoire de Physique Th\'eorique et Hautes Energies, CNRS UMR 7589, 4 Place Jussieu, 75252 Paris Cedex 05, France
研究通过同时非泊松重置协议,揭示了布朗粒子在非平衡稳态态中的动态相关性生成机制,展示了如何通过调节重置分布实现强相关NESS的可控生成。
2026-01-26 cond-mat.stat-mech
Statistical fluctuations under resetting: rigorous results
本文研究一般非泊松重置下随机过程加性泛函的正常与大涨落,借助更新—回报过程的极限定理与大偏差理论给出严格结果,并应用于重置布朗运动。
2022-11-13 cond-mat.stat-mech math.PR
Thermodynamics of quantum-jump trajectories of open quantum systems subject to stochastic resetting
我们考虑马尔可夫开放量子系统服从随机重置,这意味着耗散时间演化在随机分布的时间被重置到初始状态。我们表明,随后的动力学是非马尔可夫的,并有一个广义的林德布拉德方程的形式。有趣的是,量子跳跃的统计可以精确地推导出来。这是通过将量子跳跃轨道的热力学技术与重置动力学的更新结构相结合来实现的。我们考虑作为我们的分析的一个应用程序的驱动两电平和间歇三电平系统。我们的研究结果表明,随机重置可以利用作为一种工具来定制的量子跳跃轨迹和开放量子系统的动力学相位的统计。
2022-10-04 cond-mat.stat-mech quant-ph
Non-equilibrium and first-passage properties of generalized Ornstein-Uhlenbeck processes under stochastic resetting
Moscow Institute of Electronics and Mathematics, National Research University Higher School of Economics(莫斯科电子与数学研究所,国立高等经济大学);Chemistry Department, M.V.Lomonosov Moscow State University(莫斯科大学化学系)
该研究探究一维随机重置下广义奥恩斯坦-乌伦贝克过程的非平衡空间性质,运用扩展的Onsager-Machlup涨落理论与更新形式论,计算非平衡稳态的均方位移、概率密度函数及受限区间内的平均首通时间,发现重置可缩短平均首通时间。
2026-08-25 cond-mat.stat-mech
The cost of stochastic resetting
本文研究随机重置的代价,通过拉普拉斯变换分析总代价与完成时间统计,发现代价函数形式决定平均总代价的有限性,且重置率优化受代价函数影响。
2023-08-25 cond-mat.stat-mech
Absolute area under a scaled Brownian motion with resetting
Universitat Autònoma de Barcelona(巴塞罗那自治大学)
该研究分析受随机重置的尺度布朗运动粒子轨迹下绝对面积的统计与遍历性,推导两类重置下的低阶矩,揭示幂律重置下的遍历转变,数值模拟验证结果。
2026-10-15 cond-mat.stat-mech
First passage in discrete-time absorbing Markov chains under stochastic resetting
重置随机过程的首次穿越是近年来统计物理领域的一个研究热点。然而,以往的研究主要集中在时间和空间连续的系统上。本文研究了随机重置对离散时间吸收马氏链首次穿越性质的影响,该马氏链由过渡状态之间的转移矩阵$\brm{Q}$和从过渡状态到吸收状态的转移矩阵$\brm{R}$描述.利用更新方法,我们精确地导出了任一吸收态的无条件平均首次通过时间(MFPT)、分裂概率和条件MFPT。所有的量都可以用变形的基本矩阵$\brm{Z_γ}=\left[\brm{I}-(1-γ) \brm{Q} \right]^{-1}$和$\brm{R}$表示,其中$\brm{I}$是单位矩阵,$γ$是每个时间步的复位概率。我们进一步证明了一个充分条件下,无条件MPFT可以通过随机重置优化。最后,我们将我们的结果应用到两个具体的例子:一维格上的对称随机游动与吸收边界和选民模型的完全图。
2021-11-02 cond-mat.stat-mech
Extreme statistics and spacing distribution in a Brownian gas correlated by resetting
LPTMS, CNRS, Univ. Paris-Sud, Universit\'e Paris-Saclay, 91405 Orsay, France;Sorbonne Universit\'e, Laboratoire de Physique Th\'eorique et Hautes Energies, CNRS UMR 7589, 4 Place Jussieu, 75252 Paris Cedex 05, France
本文研究同时重置驱动的一维布朗气体,在强关联非平衡稳态下精确计算了全局密度、极端粒子位置分布和相邻粒子间距分布,并用数值模拟验证,提出光镊实验实现方案。
2025-11-09 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Maximum and records of random walks with stochastic resetting
我们重新统计的极端和记录的对称随机游动随机重置,扩展早期的研究在几个方向。我们提出了一个扩散的标度制度(对称步长分布与有限的方差,弱复位概率)的最大值的步行和它的记录的数量到离散时间$n$成为渐近成比例的单个典型的轨迹。它们的分布服从由一个共同的双参数标度函数,半高斯和Gumbel定律之间的插值规定的标度律。对称指数步长分布和简单的波利亚晶格行走,以及其他分布的启发式分析的问题的精确解决方案,允许的几个方面的统计的极端和记录超出扩散缩放制度的定量研究。
2022-04-25 cond-mat.stat-mech math.PR
Weakly interacting Bose-Einstein condensate with stochastic resetting
Raman Research Institute(拉曼研究所)
本研究在Gross-Pitaevskii框架下,通过随机重置驱动弱排斥玻色-爱因斯坦凝聚体至非平衡稳态,解析得到密度、边缘及计数统计,揭示了内禀排斥与动态涌现关联的共存。
2026-09-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
First-passage time of run-and-tumble particles with non-instantaneous resetting
我们研究了一个单一的运行和翻滚粒子(RTP)在一个空间维度的首次通过时间的统计,有或没有重置,一个固定的目标位于$L>0$。首先,我们计算的第一次通过时间分布的自由RTP,没有复位,也没有在一个封闭的潜力,但平均从一个任意的分布$p(x)$绘制的初始位置。最近的实验使用了一个非瞬时复位协议,促使我们特别研究的情况下,其中$p(x)$对应于固定的非玻尔兹曼分布的RTP中存在的谐波陷阱。该分布$p(x)$的特征在于参数$ν>0$,其取决于RTP动力学的微观参数。我们表明,自由RTP的首次通过时间分布,从这个初始分布,开发有趣的奇异行为,取决于参数$ν$。然后,我们打开复位,模仿热弛豫的RTP在谐波陷阱的存在。重置导致一个有限的平均首次通过时间(MFPT),我们研究这作为一个函数的重置率为不同的值的参数$ν$和$b = L/c$,其中$c$是右边缘的初始分布$p(x)$。在RTP动力学的扩散极限,我们发现一个丰富的相图在$(b,ν)$平面,与一个有趣的再进入相变。远离扩散限制,定性类似的丰富的行为出现了完整的RTP动态。
2022-03-30 cond-mat.stat-mech
Invariants of motion with stochastic resetting and space-time coupled returns
随机重置下的运动用于模拟物理学和其他领域的无数过程,但在迄今为止研究的大多数情况下,重置到原点被假设为零时间或与重置时刻的空间位置解耦的时间。然而,在我们的世界里,从一个地方到另一个地方总是需要时间,更远的地方需要更多的时间才能到达。因此,我们开始扩展随机重置理论,使其能够解释这种固有的时空耦合。我们考虑一个粒子,它从原点开始,遵循一定的随机运动规律,直到在某个随机时间被打断。然后,粒子通过规定的协议返回原点。我们研究了这个模型,并惊讶地发现,形状的稳态分布的随机运动阶段不依赖于返回协议。然后,这种形状不变性产生了一个简单的,通用的,完整的稳态分布的计算配方。几个案例研究进行了分析,一类过程的稳态是完全不变的速度返回。对于这一类的过程,我们恢复相同的稳态获得复位与瞬时回报-无论实际返回速度是高还是低。我们的工作显着扩展了以前的结果与随机重置运动,并有望在统计,化学和生物物理学中找到各种应用。
2019-08-01 cond-mat.stat-mech
Ergodic properties of Brownian motion under stochastic resetting
该研究分析随机重置下布朗运动的遍历性质,发现两种遍历转变,并推导分数阶积分方程描述粒子密度,揭示非平衡过程的丰富遍历行为。
2023-06-23 cond-mat.stat-mech
Path-integral formalism for stochastic resetting: Exactly solved examples and shortcuts to confinement
研究了过阻尼布朗粒子在保守力场中扩散并随机复位到给定位置的动力学行为。我们提出了一个系统的方法,涉及路径积分和更新理论的元素,允许推导出各种统计的动力学,如(i)传播子之前,第一次复位的时间分布,(iii)在很长的时间粒子的空间分布的解析表达式。我们将我们的方法应用到几个代表性的和迄今为止未探索的例子重置动态。一个特别有趣的例子,我们发现的分析表达式的统计复位是,布朗粒子被困在一个谐波潜在的复位率取决于粒子的瞬时能量。我们发现,使用能量相关的重置过程是更有效地实现布朗粒子在更快的时间尺度上的空间限制比通过执行淬火的参数的谐波势。
2017-07-26 cond-mat.stat-mech nlin.AO quant-ph
Phase transitions in optimal search times: how random walkers should combine resetting and flight scales
最近的工作已经探索了一维域中具有重置的Lévy飞行的性质,并且已经报道了在参数的相空间中存在相变,其最小化通过原点的平均首次通过时间(MFPT)[Phys.Rev.Lett. 113,220602(2014)]。在这里,我们展示了如何实际上一个有趣的动态,也包括相变的最小化的MFPT,也可以得到不调用使用的Lévy统计,但对于更简单的情况下,随机游动的指数分布的航班的恒定速度。我们探讨这种动态的情况下,有限和无限域,并为不同的实现的重置机制,以表明不同的方式来引入重置一致导致一个非常相似的动态。指数飞行的使用具有很强的优势,即可以通过原点容易地获得MFPT的精确解,因此可以提供系统动力学的完整解析表征。此外,我们详细讨论了如何观察到的相变在随机游动复位密切相关的几个想法,经常使用的随机搜索理论领域,特别是其他机制,提出了理解随机搜索空间作为致命的随机游动或多尺度随机游动。作为一个整体,我们证实,MFPT最小化背后的基本成分之一在于多个运动尺度的组合(无论其起源)。
2015-09-18 cond-mat.stat-mech
Entropy rate of random walks on complex networks under stochastic resetting
本研究探究复杂网络上重置随机游走的熵率特性,发现熵率随重置概率呈非单调变化,存在使熵率达最大的最优重置概率,且该最大值可超过同拓扑下最大熵随机游走的熵率,为非平衡统计物理提供了随机重置的新效应。
2022-08-11 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
Non-standard diffusion under Markovian resetting in bounded domains
我们考虑一个步行者在一个一维区间内移动的吸收边界的影响下的马尔可夫重置到初始位置。步行者的运动遵循随机行走,其特征在于连续短跳之间的一般等待时间分布。我们调查的最佳重置率的存在,最小化的平均出口通过时间,在等待时间概率的统计特性。推广以前的结果限于马尔可夫随机游动,我们在这里发现,取决于等待时间概率的相对标准差的值,重置可以是(i)从来没有有益的,(ii)有益的取决于重置到边界的距离,或(iii)总是有益的。
2022-01-28 cond-mat.stat-mech physics.data-an
Heterogeneous planar diffusion with axisymmetric power-law decaying diffusion coefficient under stochastic resetting
Research Center for Computer Science and Information Technologies, Macedonian Academy of Sciences and Arts(马其顿科学院与艺术院计算机科学与信息技术研究中心);Institute of Physics, Faculty of Natural Sciences and Mathematics, Ss. Cyril and Methodius University(圣西里尔和梅托迪乌斯大学自然科学与数学学院物理研究所);Department of Physics, Korea University(高丽大学物理系);Laboratoire de Physique et Chimie Théoriques (CNRS UMR 7019), Université de Lorraine Nancy(洛林大学南锡分校理论与物理化学实验室);Centro de Física Teórica e Computacional, Universidade de Lisboa(里斯本大学理论与计算物理中心);Departamento de Física, Universidade Estadual de Maringá(马里纳州立大学物理系)
研究随机重置下二维非齐次扩散,推导精确概率密度、稳态和首通性质,发现最优重置率并引入记忆效应。核心贡献是解析求解多种解释下的扩散问题。
2026-09-22 cond-mat.stat-mech
Universal criterion for selective outcomes under stochastic resetting
Indian Statistical Institute(印度统计研究所);The Institute of Mathematical Sciences(数学科学研究所);Homi Bhabha National Institute(霍米·巴巴国家研究所)
本文提出一个通用准则,揭示平均值和变异系数共同决定重置对特定结果的加速效果以及偏爱与非偏爱结果之间的偏向。
2025-12-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech math.PR
Channel-facilitated transport under resetting dynamics
本文研究重置动力学下通道辅助输运,提出一维模型,解析确定重置利于粒子快速逸出的条件,并用布朗动力学模拟验证,表明重置策略对复杂输运有普遍前景。
2024-07-19 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Threshold surface reactions and local time resetting
在本文中,我们考虑了一个阈值表面吸收机制的粒子扩散域包含一个单一的目标$\calU $。目标边界$\partial \calU$被认为是反应性表面,当在时间$t$与表面接触时,该反应性表面用$Z_0=h$改变颗粒的内部状态$Z_t$。状态$Z_t$被认为是所谓的边界局部时间的单调递减函数,并且一旦$Z_t$达到零就发生吸收。(The边界局部时间是布朗泛函,其确定粒子在$\partial \calU$的邻域中花费的时间量。)我们首先展示了如何分析阈值表面吸收的联合概率密度或广义传播子$P_0(\x,\ell,t|\x_0)$的情况下,一个完美的反射表面,其中$\X_t$和$\ell_t$分别表示粒子的位置和当地时间在时间$t$,和$\x_0$是初始位置的对$(\X_t,\ell_t)$。然后,我们介绍了一个广义的随机重置协议,其中的位置$\X_t$和内部状态$Z_t$重置到它们的初始值,$\X_t\rightarrow \x_0$和$Z_t\rightarrow h$,在泊松率$r$。后者在数学上等同于重置边界本地时间$\ell_t\rightarrow 0$。由于重置受更新过程控制,因此重置的存活概率可以用未重置的存活概率表示,这意味着吸收的统计可以通过计算$P_0(\x,\ell,t|\x_0)$相对于$t$的拉普拉斯变换来确定。我们将此与仅粒子位置被重置的情况进行对比,这不受更…
2022-04-09 cond-mat.stat-mech
First-passage Brownian functionals with stochastic resetting
研究了随机重置下一维布朗运动首达时间泛函的统计性质。第一通道泛函被定义为$V=\int_0^{t_f} Z[x(τ)]$,其中$t_f$是重置布朗过程$x(τ)$的第一通道时间,即,过程第一次过零。在这里,粒子从$x_0>0$开始以恒定速率$r$重置为$x_R>0$,并且我们关注以下泛函:(i)本地时间$T_{loc} = \int _0^{t_f}d τ~ δ(x-x_R)$,(ii)停留时间$T_{res} = \int _0^{t_f} d τ~θ(x-x_R)$,以及(iii)具有$n >-2$的形式$A_n = \int _{0}^{t_f} d τ[x(τ)]^n $的泛函。对于前两个泛函,我们解析地推导出了矩和分布的精确表达式。有趣的是,停留时间的时刻达到最小值在一些最佳的复位率。类似的现象也观察到的功能$A_n$的时刻。最后,我们发现,大$A_n$的$A_n$的分布指数衰减为$\sim \text{exp}\left( -A_n/a_n\right)$的所有值的$n$和相应的衰减长度$a_n$也估计。特别是,精确的分布下重置(对应于$n=0$的情况下)的第一通道时间推导出,并示出为指数在大的时间限制,根据一般的观察。这种从底层过程的行为漂移可以被理解为由于重置机制而产生的衍生物,重置机制缩短了不期望的长布朗第一通过轨迹并导致加速完成。我们通过数值模拟证实了我们的结果…
2022-02-06 cond-mat.stat-mech
On subdiffusive continuous time random walks with stochastic resetting
我们分析了两个具有随机重置的次扩散模型。每一个都由两部分组成:基于连续时间随机游走(CTRW)方案的子扩散和根据泊松点过程在时间上均匀产生的独立重置事件。在第一个模型中,整个过程被重置到初始状态,而在第二个模型中,只有位置受到重置。这两种模型之间的区别来自于次扩散过程的非马尔可夫特征。我们推导出精确的表达式的两个最低时刻的完整的传播,平稳分布,和第一次击中时间统计。我们还展示了一个恒定漂移的例子,如何将这些模型推广到包括外力。可能的应用数据分析和建模的生物系统进行了讨论。
2019-05-01 cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Transition path theory for diffusive search with stochastic resetting
本文将过渡路径理论(TPT)应用于带随机重置的双面向扩散输运过程,推导了目标资源积累速率的通用表达式并证明其与分界面选取无关,还发现存在使速率最大化的最优重置率。
2023-10-01 cond-mat.stat-mech
Pairwise correlations of global times in one-dimensional Brownian motion under stochastic resetting
研究一维随机重置布朗运动中占用时间、全局最大值时间和最后过零时间三个全局特征时间的两两相关性,解析推导其联合分布与相关系数,揭示了重置率对相关性的非平凡影响并通过数值模拟验证。
2025-08-15 cond-mat.stat-mech
Resetting optimized competitive first-passage outcomes in non-Markovian systems
Indian Statistical Institute(印度统计研究所);The Institute of Mathematical Sciences(数学科学研究所);Homi Bhabha National Institute(霍米·巴巴国立研究所)
研究非马尔可夫系统中随机重置对竞争首次通过过程的影响,通过CTRW框架分析重置如何选择性增强目标事件,并通过条件均值首次通过时间评估重置效率。
2026-04-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech math.PR
Stochastic Resetting Mitigates Latent Gradient Bias of SGD from Label Noise
Seoul National University(首尔大学);KAIST(韩国科学技术院)
本文针对噪声标签使 SGD 产生潜在梯度偏差并损害泛化的问题,引入统计物理中的随机重置机制,理论界定其有效条件并实验验证可显著提升泛化且易于兼容现有方法。
2025-03-04 cond-mat.stat-mech cs.AI cs.LG
Resetting mediated navigation of active Brownian searcher in a homogeneous topography
Indian Statistical Institute(印度统计研究所);International Institute of Information Technology(国际信息技术学院);The Institute of Mathematical Sciences(数学科学研究所);Homi Bhabha National Institute(霍米·巴哈国家研究所)
本文研究了重置介导的活性布朗搜索者在均匀地形中的导航策略,发现重置能有效优化搜索时间,尤其在退火条件下加速搜索过程。
2022-08-14 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech nlin.AO
Confined modes of single-particle trajectories induced by stochastic resetting
本文通过随机重置解释活细胞中受限粒子轨迹的拉普拉斯与林尼克分布,揭示其幂律等待时间机制,并讨论相关模型。
2023-10-15 cond-mat.stat-mech physics.bio-ph physics.data-an
Ridge Regression from Poisson Resetting: A Renewal Perspective on Spectral Regularization
manu.edu.mk
通过非平衡统计物理中的随机重置与统计学习中的岭正则化建立联系,证明线性梯度流下以速率r重置到原点产生的稳态均值即为岭估计,并推广到一般更新重置律以生成替代谱滤波器。
2026-05-28 cond-mat.stat-mech cs.LG stat.ML
Dynamically emergent correlations in bosons via quantum resetting
本文研究谐振子势阱中N个无相互作用玻色子在量子重置下的非平衡稳态,通过解析计算密度、极值统计和全计数统计等可观测量,发现大N极限下FCS标度函数具有有限支撑区间且内部不连续的特征。
2025-03-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Work fluctuations and Jarzynski equality in stochastic resetting
我们考虑了一个过阻尼布朗粒子在一个势阱中的范例,它是通过一个外部协议调制,在随机重置的存在。因此,除了短程扩散运动之外,颗粒还经历间歇性的长跳跃,其将颗粒复位回到优选位置。由于调制的陷阱,工作是在系统上完成的,我们调查的统计性质的工作波动。我们发现,分布函数的工作通常,在渐近时间,收敛到一个普遍的高斯形式的任何协议,只要也更新后,每个重置事件。当观察到一个有限的时间,我们表明,该系统一般不服从Jarzynski等式连接有限时间的工作波动的自由能的差异,虽然一组有限的协议,我们确定在这里。与之形成鲜明对比的是,当协议继续发展而不被重置时,Jarzynski等式总是得到满足。我们提出了一套完全可解的模型,证明了我们的理论的验证,并进行数值模拟来说明这些发现。最后,我们已经指出了可能的现实的实现重置实验中使用所谓的工程迅速平衡。
2020-02-02 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Replicating a renewal process at random times
研究受随机重置影响的更新过程,发现更新事件总数随时间的增长行为取决于两个概率分布的幂律衰减指数,并揭示了最规则过程在相图中的主导地位。
2024-01-03 cond-mat.stat-mech math.PR
Diffusion in a partially absorbing medium with position and occupation time resetting
在本文中,我们考虑扩散域$Ω$包含一个部分吸收的目标$\calM$的位置和占用时间重置。占据时间$A_t$是布朗泛函,其确定粒子在时间间隔$[0,t]$上在$ \calM$中花费的时间量。我们假设在时间$t$存在粒子的某个内部状态$\calU_t$,每当粒子在$\calM $内扩散时,该内部状态就被修改。状态$\calU_t$被认为是$A_t$的单调递增函数,并且一旦$\calU_t$越过某个固定阈值,就会发生吸收。我们首先展示了如何分析阈值吸收的联合概率密度或广义传播子$P(\x,a,t|\x_0)$方面的对$(\X_t,A_t)$在一个非吸收基板$\calM$的情况下,其中$\X_t$是粒子的位置在时间$t$和$\x_0$是初始位置。然后,我们介绍了一个广义的随机重置协议,其中的位置$\X_t$和内部状态$\calU_t$重置到它们的初始值,$\X_t\rightarrow \x_0$和$\calU_t\rightarrow 0$,在泊松率$r$。后者在数学上等同于重置占用时间$A_t\rightarrow 0$。由于重置受更新过程控制,因此重置的存活概率可以用未重置的存活概率表示,这意味着吸收的统计可以通过计算$P(\x,a,t|\x_0)$相对于$t$和$a$的双拉普拉斯变换来确定。为了发展基本理论,我们专注于一维(1D)扩散与$\calM$由有限或半无限的时间间隔,并探讨…
2022-05-27 cond-mat.stat-mech math.PR
Returns to the origin of the Pólya walk with stochastic resetting
研究带随机重置的一维Pólya游走中自发返回与重置事件的联合统计,发现其累积量随时间线性增长且涨落服从大偏差函数,并揭示弱重置下的交叉现象及时间间隔的更新过程特性。
2024-01-03 cond-mat.stat-mech math.PR
Football goal distributions and extremal statistics
我们分析了1999年至2001年169个国家的国内足球比赛中,主队、客队和总进球数的分布情况。进球的概率密度函数(PDF)不能用泊松分布或负二项分布在整个范围内拟合;在这里,我们将PDF与极值统计进行比较。此外,我们表明,这是足够的模型英国顶级联赛和足总杯比赛在1970/71赛季至2000/01年的泊松分布或负二项分布,报告在分析早期赛季,这些都不符合极值统计。
2002-02-19 cond-mat.stat-mech
Effects of confinement in a Brownian gas with simultaneous stochastic resetting and dynamically emergent correlations
LPTMS, CNRS, Univ. Paris-Sud, Université Paris-Saclay(巴黎南大学,萨克雷大学,法国国家科学研究中心,理论与数学物理实验室);Sorbonne Université, Laboratoire de Physique Théorique et Hautes Energies, CNRS UMR 7589(索邦大学,理论与高能物理实验室,法国国家科学研究中心)
研究外部势阱中N个非相互作用布朗粒子在同时随机重置下的行为,分析约束如何改变动态涌现关联和非平衡稳态,得到精确解并揭示三种普适类。
2026-07-01 cond-mat.stat-mech
Stochastic resetting in backtrack recovery by RNA polymerases
转录是基因表达的关键过程,其中RNA聚合酶从DNA模板产生互补的RNA拷贝。RNA聚合经常被回溯中断,回溯是聚合酶沿着DNA模板进行随机游走的过程。聚合酶从转录失活的回溯状态的恢复由1D扩散和RNA切割之间的动力学竞争决定。在这里,我们将回溯恢复描述为连续时间随机游走,其中聚合酶从给定深度的回溯恢复的时间被描述为随机游走器到达吸收状态的首次通过时间。我们代表RNA裂解作为一个随机重置过程,并推导出精确的表达式的恢复时间分布和平均恢复时间从一个给定的初始回溯深度的连续和离散晶格描述的随机游走。我们发现,恢复时间统计不依赖于离散的DNA晶格时,一维扩散率是大的分裂率。
2016-04-07 cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Fick-Jacobs description and first passage dynamics for diffusion in a channel under stochastic resetting
本文将Fick-Jacobs理论扩展到随机重置下的通道扩散输运,推导出首通时间、逃逸概率和平均寿命的精确表达式,证明适当重置率可加速输运并使粒子在通道内的平均寿命最小化,且最优重置率随系统参数变化会发生连续和不连续转变。
2022-11-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph