Error Analysis of Modified Langevin Dynamics

Autor: Stephane Redon, Gabriel Stoltz, Zofia Trstanova
Přispěvatelé: Algorithms for Modeling and Simulation of Nanosystems (NANO-D), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Laboratoire Jean Kuntzmann (LJK ), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Centre d'Enseignement et de Recherche en Mathématiques et Calcul Scientifique (CERMICS), École des Ponts ParisTech (ENPC), MATHematics for MatERIALS (MATHERIALS), Inria de Paris, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre d'Enseignement et de Recherche en Mathématiques et Calcul Scientifique (CERMICS), École des Ponts ParisTech (ENPC)-École des Ponts ParisTech (ENPC), ANR-14-CE23-0012,COSMOS,Statistique numérique et simulation moléculaire(2014), École des Ponts ParisTech (ENPC)-École des Ponts ParisTech (ENPC)-Inria de Paris, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)
Rok vydání: 2016
Předmět:
Zdroj: Journal of Statistical Physics
Journal of Statistical Physics, Springer Verlag, 2016, 164 (4), pp.735-771. ⟨10.1007/s10955-016-1544-6⟩
Journal of Statistical Physics, 2016, 164 (4), pp.735-771. ⟨10.1007/s10955-016-1544-6⟩
ISSN: 1572-9613
0022-4715
DOI: 10.1007/s10955-016-1544-6
Popis: International audience; We consider Langevin dynamics associated with a modified kinetic energy vanishing for small momenta. This allows us to freeze slow particles, and hence avoid the re-computation of inter-particle forces, which leads to computational gains. On the other hand, the statistical error may increase since there are a priori more correlations in time. The aim of this work is first to prove the ergodicity of the modified Langevin dynamics (which fails to be hypoelliptic), and next to analyze how the asymptotic variance on ergodic averages depends on the parameters of the modified kinetic energy. Numerical results illustrate the approach, both for low-dimensional systems where we resort to a Galerkin approximation of the generator, and for more realistic systems using Monte Carlo simulations.
Databáze: OpenAIRE