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On a Class of Stochastic Optimal Control Problems Related to BSDEs with Quadratic Growth.

SIAM J. Control and Optimization 01/2006; 45:1279-1296. DOI: 10.1137/050633548
Source: DBLP

ABSTRACT In this paper, we study a class of stochastic optimal control problems, where the drift term of the equation has a linear growth on the control variable, the cost functional has a quadratic growth, and the control process takes values in a closed set (not necessarily compact). This problem is related to some backward stochastic differential equations (BSDEs) with quadratic growth and unbounded terminal value. We prove that the optimal feedback control exists, and the optimal cost is given by the initial value of the solution of the related BSDE.

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    ABSTRACT: In this paper, we study a class of stochastic optimal control problems, where the drift term of the equation has a linear growth on the control variable, the cost functional has a quadratic growth, and the control process belongs to the class of square integrable, adapted processes with no bound assumed on it.
    01/2012;
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    ABSTRACT: Dans un premier temps, nous étudions une nouvelle classe d'équations différentielles stochastiques rétrogrades (notées EDSRs) qui sont reliées à des conditions de Neumann semi-linéaires relatives à des phénomènes ergodiques. La particularité de ces problèmes est que la constante ergodique apparaît dans la condition au bord. Nous étudions l'existence et l'unicité de solutions pour de telles EDSRs ergodiques ainsi que le lien avec les équations aux dérivées partielles et nous appliquons ces résultats à des problèmes de contrôle ergodique optimal. Dans une deuxième partie nous généralisons des travaux de P. Briand et Y. Hu publiés en 2008. Ces derniers ont prouvé un résultat d'unicité pour les solutions d'EDSRs quadratiques de générateur convexe et de condition terminale non bornée ayant tous leurs moments exponentiels finis. Nous prouvons que ce résultat d'unicité reste vrai pour des solutions qui admettent uniquement certains moments exponentiels finis, ces moments étant reliés de manière naturelle à ceux présents dans le théorème d'existence. Nous améliorons aussi la formule de Feynman-Kac non linéaire prouvée par P. Briand et Y. Hu. Enfin, nous nous intéressons à la résolution numérique d'EDSRs quadratiques markoviennes dont la condition terminale est bornée. Nous estimons dans un premier temps des bornes déterministes sur le processus Z. Nous donnons ensuite un nouveau schéma de discrétisation en temps dont la particularité est que la grille de discrétisation est non uniforme. Enfin nous obtenons une vitesse de convergence pour ce schéma. Par ailleurs, quelques simulations numériques permettent d'étudier l'efficacité de notre nouveau schéma dans un cadre pratique.
    01/2010;
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    ABSTRACT: This paper considers the problem of uniqueness of the solutions to a class of Markovian backward stochastic differential equations (BSDEs) which are also connected to certain nonlinear partial differential equation (PDE) through a probabilistic representation. Assuming that there is a solution to the BSDE or to the corresponding PDE, we use the probabilistic interpretation to show the uniqueness of the solutions, and provide an example of a stochastic control application.
    10/2012;