随着微分方程在生物学、金融学、工程学和环境科学等领域的广泛应用, 如何有效刻画具有正性约束的随机系统已成为当前研究的重点问题. 这类系统在描述种群演化、资产定价、化学反应等实际过程时, 其数学模型的解必须严格保持正值才具有物理意义.
近年来, 众多学者(见文献[1-8])致力于发展具有保正性、精度与稳定性的数值方法. Neuenkirch与Szpruch在文献[9]中针对取值于特定区域的SDE, 提出了漂移隐式Euler-Maruyama(EM)方法. 然而值得注意的是, 尽管该方法在理论上具有重要意义, 但其隐式特性导致计算成本较高. 此后, Mao[10]开创性地提出截断EM方法, 这是一种用于研究高度非线性随机微分方程数值解的显式方法. Mao和Hu[11, 12]通过改进步长约束条件, 进一步提升了该方法的适用性. 然而, 上述方法在处理解必须保持正性的SDEs时存在固有缺陷. 难以直接应用于正约束随机模型. 针对这一挑战, 众多学者相继提出了显式保正EM格式的创新解法. 其中, 对数截断EM方法(见文献[13, 14])因其计算效率与保正特性的良好平衡而备受关注. 最近, 文献[15]通过弱化约束条件, 建立了标量SDEs对数截断EM方法的理论框架. 但需要指出的是, 其框架无法直接推广至多维情形. 因此, 需对假设条件进行适应性修正以拓展至多维SDEs. 文献[16-18]研究了具体的一类多维的随机微分方程的保正数值方法, 但该方法限制于标量的布朗运动.
本文核心目标是进一步研究对数截断EM方法, 将对数截断EM方法拓展到多维情况, 并将布朗运动拓广到$ m $维. 对原SDE施加假设, 结合对数变换相关的性质, 进而使得原随机微分方程数值解保持正性. 在此框架下, 我们通过构造新型截断函数, 证明了数值解的$ L^p $收敛性, 其收敛速率在适当条件下可达经典的$ 1/2 $阶. 同时, 该方法可有效应用于含负幂项系数的一类多维SDEs, 使得该方法可处理更广泛的非线性项.
全文结构如下: 第2节介绍符号体系与基本假设, 建立关键引理; 第3节构建多维SDEs的对数截断EM方法; 第4节分析其收敛速率; 第5节通过一个典型算例验证该方法在一般参数下对多维SDEs的有效性; 第6节基于算例进行数值模拟以佐证理论结论.
在全文论述中, 若无特殊说明, 我们设定以下基础框架: 设$ (\Omega, \mathcal{F}, \mathcal{P}) $为完备概率空间, 其配备满足常规条件的滤子$ {\left\{\mathcal{F}_{t}\right\}}_{t\geqslant0} $ (即右连续递增且$ \mathcal{F}_0 $包含所有$ \mathcal{P} $-零测集). 记$ \mathbb{E} $为关于测度$ \mathbb{P} $的数学期望算子. 在此空间上定义$ m $维$ \mathcal{F}_t $-适应布朗运动$ B(t)=(B_1(t), B_2(t), \ldots, B_m(t))^T $. 其中各分量$ B_i(t) $ ($ i = 1, \ldots, m $) 是相互独立、标准的一维布朗运动. 由布朗运动的性质可知$ B_i(t)-B_i(s) $服从以$ 0 $为均值、以$ t-s $为方差的正态分布.
关于符号体系作如下约定:
● 向量或矩阵$ A $的转置记为$ A^T $;
● 对$ x = (x_1, \ldots, x_d)^T \in \mathbb{R}_+^d \triangleq (0, \infty)^d $, 其欧几里得范数为$ \Vert x\Vert $;
● 若$ A $表示矩阵, 用$ \Vert A \Vert = \sqrt{\text{trace}(A^{T}A}) $表示其迹范数;
● 向量$ x $的逐元倒数记为$ (x^{-1}) $或$ \left(\frac{1}{x}\right) $, 即$ (x_1^{-1}, \ldots, x_d^{-1})^T $;
● 若$ A $表示一个矩阵或向量, 则用$ A_i $表示$ A $的第$ i $行;
● 对任意实数$ a, b $, 定义$ a \vee b = \max(a, b) $, $ a \wedge b = \min(a, b) $;
● 集合$ G $的示性函数记为$ I_G $, 即$ I_G(x) = 1 $当且仅当$ x \in G $, 否则$ I_G(x) = 0 $;
● 规定空集$ \emptyset $的下确界为$ \infty $;
● 定义非负闭区域$ \bar{\mathbb{R}}_+^d \triangleq [0, \infty)^d $.
考虑如下定义在时间区间$ [0, T] $上的$ d $维非线性随机微分方程:
其中初始值$ x(0) = x_0 \in \mathbb{R}_{+}^d $, $ T $为固定正数. 漂移项$ f : \mathbb{R}^d \rightarrow \mathbb{R}^d $与扩散项$ g : \mathbb{R}^d \rightarrow \mathbb{R}^{d \times m} $均为Borel可测函数. 本文设定以下三个基本假设条件:
$ ({\rm{A}} _1) $ 假设漂移系数满足局部Lipschitz: 存在实数$ K_1 > 0 $, 以及$ \alpha > 0, \beta > 0 $使得对任意$ x, y \in \mathbb{R}_{+}^d $, 有
$ ({\rm{A}} _2 ) $ 存在正实数$ x^{*} > 0, p > 1, q > 0 $以及$ K_2 > 0 $使得对任意$ x \in {\mathbb{R}}_+^{d} $, 有
并且对$ i = 1, \ldots, d $和任意$ x_i \in (0, x^*), x_j\in \mathbb{R}_+ $, 其中$ j\neq i $, 有
$ ({\rm{A}} _3) $ 存在一对正实数$ r^{*} > 2 $和$ H > 0 $使得对任意$ x, y \in \mathbb{R}^d_{+} $, 有
注释2.1 由($ A_1 $)可得
其中$ {\bf 1} = {(1, \ldots , 1)}^{T} $, 同时由Young不等式有
进一步, 有
因此, 对任意$ x \in {\mathbb{R}}_+^{d} $有
同理, 由($ A_2 $)可得, 对任意$ x \in {\mathbb{R}}_+^{d} $有
其中$ M=27(\sqrt{d})^{(\alpha\vee\beta)+1}K_1 \vee \Vert f({\bf 1})\Vert $. 因此, 存在实数$ C $, 使得
注意到, 上式对$ \alpha=0 $或$ \beta = 0 $也成立. 另外若$ x \in \mathbb{R}_+^d $, 则由Hölder不等式有
其中, $ q \geqslant 2 $.
下述引理表明, 随机微分方程(2.1)在时间区间$ [0, T] $上存在唯一的强解, 且该解具有严格正性, 即满足
引理2.1 在($ A_1 $)、($ A_2 $)、($ A_3 $) 及$ (\alpha + 2)\vee(\beta+2) \leqslant p \wedge q $成立的条件下, 随机微分方程(2.1)在区间$ [0, T] $上存在唯一的强解. 进一步地, 存在常数$ C > 0 $, 使得以下估计成立:
其中$ \theta $是任意停时, 进一步我们有
证 在本文证明过程中, 令$ C $表示一般正常数(其具体数值在不同位置可能有所不同). 设$ k $为正整数, 并令
以及
则由注释2.1, 有
因此$ \tilde{f}_k(x) $和$ \tilde{g}_k(x) $满足全局Lipschitz以及线性增长. 那么, 由[19]中2.3节可得方程
在$ [0, T ] $存在唯一解. 现在定义停时
由于$ \tilde{x}_{k}(t) $的唯一性, 那么在$ t \in [0, T\wedge\tau_{n}] $时$ \tilde{x}_{m}(t) = \tilde{x}_{n}(t) $, 其中$ m > n $且足够大. 那么, $ \tau_{n} $非减, 同时定义$ \tau_{\infty} = \lim_{n \rightarrow \infty}\tau_{n} $.
设$ \omega \in \Omega $. 对任意$ t < \tau_{n}(\omega) $, 存在$ k(\omega) > 0 $使得$ t< \tau_{k}(\omega) \leqslant \tau_{\infty}(\omega) $. 现在定义$ x(t, \omega) = \tilde{x}_{k}(t, \omega) $, 对于一个固定的正整数$ n $和任意的$ t \in [0, T] $, 有
应用Itô公式、($ A_2 $)以及注释2.1, 对任意$ t \in [0, T ] $有
结合Gronwall不等式, 存在常数$ C $使得
因此, 对于$ i = 1, \ldots, d $, 有
同理, 对$ i = 1, \ldots, d $, 使用上述估计, 当$ t\in [0, T] $有
那么,
应用Gronwall不等式, 存在常数$ M $使得
进一步, 存在常数$ C $使得
因此
同样地, 如果$ \mathbb{P}(\tau_{\infty} \leqslant T) > 0 $, 则使$ n $足够大时
无界. 从而矛盾. 因此$ \mathbb{P}(\tau_{\infty} > T ) = 1 $. 这意味这SDE (2.1) 在$ [0, T ] $上有唯一强解并且
按照上述类似的讨论, 存在常数$ C $使得
其中$ \theta $表示任意停时.
为了定义对数截断EM数值解, 我们首先对于每个分量进行对数变换, 定义$ y = \left(\ln x_1, \ldots, \ln x_d\right)^T \triangleq \ln x, x \in \mathbb{R}_+^d. $另外使用逆变换, 定义$ x = \left(e^{y_1}, \ldots, e^{y_d}\right)^T. $应用Itô公式, 得到新的SDE
其中
且
对任意$ y\in \mathbb{R}^d $, 由注释2.1有
同样地,
因此, 存在某个常数$ C_0 > 1 $及与参数$ \alpha $、$ \beta $相关的常数$ C(\alpha, \beta) \leqslant (\alpha\vee\beta)+4 $, 使得
现引入严格递增的连续函数$ \varphi(r) = C_0(2 + e^{C(\alpha, \beta)r}) $, 使得
记$ \varphi $的反函数为$ \varphi^{-1} $, 显然$ \varphi^{-1}: [3C_0, \infty) \rightarrow \bar{\mathbb{R}}_+ $也是一个严格递增的连续函数. 此外, 我们引入一个严格递减函数$ h:(0, 1] \rightarrow [1, \infty) $, 该函数对$ \forall \Delta\in(0, 1] $满足
对于给定的步长$ \Delta \in (0, 1] $, 我们定义截断映射$ \pi_{\Delta}:\mathbb{R} \rightarrow \mathbb{R} $为
其中约定当$ y = 0 $时, $ \frac{y}{\Vert y\Vert } = 0 $. 我们进一步定义截断函数
其中$ y \in \mathbb{R}^d $. 由此可得以下一致界:
该不等式对所有$ y \in \mathbb{R}^d $均成立.
基于上述构造, 我们可以建立变换后SDE的离散时间对数截断EM数值解. 设时间节点$ t_{k}=k\Delta $处的数值解为$ Y_{\Delta}(t_{k})\approx y(t_{k}) $, 其计算过程如下:首先取初始值$ Y_{\Delta}(0) = y_0 = \ln(x_0) $然后通过递推公式
进行计算, 其中$ k = 0, 1, \ldots, $且$ \Delta B_{k} = B(t_{k+1}) - B(t_k) $表示布朗运动增量. 在此基础上, 我们将构造变换后SDE的两种连续时间对数截断EM数值解格式. 第一种格式定义为:
这是一个简单过程, 其样本路径不连续. 我们将其称为连续时间过程对数截断EM解. 另一种格式定义为:
我们将其称为连续时间连续样本对数截断EM解. 对于所有$ k \geqslant 0 $, 都有$ y_{\Delta}(t_{k})=\bar{y}_{\Delta}(t_{k})=Y_{\Delta}(t_{k}) $成立. 此外, $ y_{\Delta}(t_{k}) $是一个Itô过程, 其微分形式为
最后, 通过变换
我们得到原随机微分方程的数值解$ \bar{x}_{\Delta}(t) $和$ x_{\Delta}(t) $.
引理3.1 设$ Z_1, \ldots, Z_m\stackrel{\mathrm{i.i.d.}}{\sim}\mathcal N(0, 1) $, $ S_m \triangleq \sum_{i=1}^{m}Z_i^2\sim\chi_m^{2} $为自由度$ m $的卡方变量. 则对任意$ \beta>0 $有,
证 利用Young不等式和卡方矩母函数有
为简洁起见, 我们作如下定义:
引理3.2 对于任意实数$ \bar{p} $, 存在依赖于$ \bar{p} $的常数$ C_1(\bar{p}) $使得
当$ \bar{p}\geqslant 2 $且满足上述条件时, 存在依赖于$ \bar{p} $的常数$ C_2(\bar{p}) $满足对$ \Delta \in (0, 1] $有
其中$ E $表示单位矩阵.
证 证明过程中, 约定用$ C_1(\bar{p}) $和$ C_2(\bar{p}) $表示仅依赖于$ \bar{p} $的正实数, 这些常数与$ \Delta $和$ k $无关, 且在不同位置可能出现不同的取值. 根据$ x_{\Delta}(t) $和$ y_{\Delta}(t) $, 的定义, 可得:
由此可得以下估计式:
其中$ t \in [t_k, t_{k+1}) $. 结合引理3.1可得对$ t \in [t_k, t_{k+1}) $有
由于$ {\Delta}^{\frac{1}{3}}h(\Delta) \leqslant 4C_0\vee\varphi(\Vert \ln x_0\Vert ) $, 因此存在仅依赖于$ \bar{p} $的常数$ C_{1}(\bar{p}) $, 使得对所有$ \Delta \in (0, 1] $都有$ \mathbb{E}\left(\frac{\Vert x_\Delta(t)\Vert }{\Vert \bar{x}_\Delta(t)\Vert }\right)^{\bar{p}}\leqslant C_1(\bar{p}), $类似地, 对于每个分量$ i = 1, \ldots, d, $我们可推得
对$ e^{y_{\Delta}(t)} $的各个分量应用Itô公式, 我们得到如下分量表达式:对于$ i = 1, \ldots, d $且$ t \in [t_k, t_{k+1}) $,
现考虑$ \bar{p} \geqslant 2 $的情形. 由于$ x_{\Delta}(t), \bar{x}_{\Delta}(t) \in \mathbb{R}_+^d $, 注意到当$ t\in[t_k, t_{k+1}) $时$ \bar x_{\Delta, i}(t)=\bar x_{\Delta, i}(t_k) $, 结合式(3.2)、(3.3)、Hölder不等式以及文献[19] 中的定理7.1, 可推导得
其中$ t \in [t_k, t_{k+1}) $. 由注释2.1即可得所需结论(3.5).
下文将采用以下记法
以及分量平方差向量
引理3.3 在假设条件($ A_1 $)、($ A_2 $)、($ A_3 $) 成立且满足$ (\alpha + 2) \vee (\beta+2) < p\wedge q $以及$ p\geqslant4 $的条件下, 对于任意停时$ \theta $, 存在常数$ C $使得下列矩估计一致成立
证 在下述证明过程中, 我们约定用$ C $表示与步长$ \Delta $无关的通用正常数, 其具体值在不同位置可能不同. 取步长$ \Delta \in (0, 1] $并定义停时$ \tau_n = \inf\{t \in [0, T]|x_{\Delta}(t) \notin (\frac{1}{n}, n)^{d}\} $应用Itô公式并取数学期望, 可得
由Itô公式可得:
于是,
综合应用Itô公式、式(3.2)、(3.3)、Hölder不等式以及文献[19] 中定理7.1, 可推得以下估计:对于$ t \in [t_k, t_{k+1}) $,
基于Young不等式, 我们进一步得到
其中$ s \in [t_k, t_{k+1}) $. 根据假设条件($ A_2 $)和引理3.2, 我们可得到以下估计式
由此可得存在常数$ C $使得对所有$ r \in [0, T] $成立:
应用Gronwall不等式可知存在常数$ C $满足:
类似地, 结合注释2.1、引理3.2和条件$ (\alpha + 2) \vee (\beta+2) < p\wedge q $, 可选取充分小的$ \varepsilon > 0 $使得$ ((\alpha \vee \beta) + 2)(1+\varepsilon) < p\wedge q $, 从而对每个分量$ i = 1, \ldots, d $有
因此有
再次应用Gronwall不等式即得
进一步有
最终令$ n \to \infty $即得所需结论.
在下文中, 我们记$ e_{\Delta}(t) = x(t) - x_{\Delta}(t) $并取实数$ R > \Vert\ln x_0\Vert $. 定义两个停时
其中$ y(t) = \ln(x(t)) $. 进一步设$ \tau = \tau_{R} \wedge \tau_{R}^{\Delta} $. 在后续推导中, 我们用$ C $表示依赖于$ x_0, T $等参数, 但与步长$ \Delta $和$ R $无关的通用正常数, 其具体值在不同位置可能不同.
引理3.4 在假设条件($ A_1 $)、($ A_2 $)和($ A_3 $)成立且满足参数约束$ \frac{pr^*}{p-r^*}<\frac{p\wedge q}{(\alpha + 2)\vee(\beta+2)} $的前提下, 给定阈值$ R > \Vert \ln x_0\Vert $, 设$ \tau $为式(3.6)定义的停时. 当步长$ \Delta $充分小使得$ \varphi^{-1}(h(\Delta)) \geqslant R $时, 对任意$ 2 \leqslant r < r^{*} $, 存在与步长$ \Delta $无关的常数$ C $使得
证 首先观察到, 对于所有$ s\in[0, T\wedge\tau] $, 有$ \Vert y_{\Delta}(s)\Vert< R $. 根据假设条件$ \varphi^{-1}(h(\Delta)) \geqslant R $, 可以推得在$ s \in [0, T\wedge\tau] $范围内, $ F_{\Delta}(\bar{y}_{\Delta}(s)) = F(\bar{y}_{\Delta}(s)) $和$ G_{\Delta}(\bar{y}_{\Delta}(s)) = G(\bar{y}_{\Delta}(s)) $成立.
对$ e^{y_{\Delta}(t)} $应用Itô公式, 得到
进一步地
由Young不等式
取$ \varepsilon = \frac{r^*-r}{r-1} $, 对$ \Vert x(t) - x_{\Delta}(t)\Vert^r $应用Itô公式, 则可得到以下估计式:
根据假设条件($ A_3 $), 我们首先得到:$ J_1 \leqslant rH\mathbb{E} \int _{0}^{t\wedge\tau}\Vert e_{\Delta}(s)\Vert^rds $. 进一步应用Young不等式, 可推导出以下估计:
基于假设条件($ A_1 $)、注释2.1以及Hölder不等式, 可得以下估计式:
在$ \frac{pr^*}{p-r^*}<\frac{p}{(\alpha + 2)\vee(\beta+2)}\wedge\frac{q}{(\alpha + 2)\vee(\beta+2)} $成立的条件下, 存在$ \varepsilon > 0 $使得
由此可得以下参数约束关系:
由于$ r^* > r \geqslant 2 $, 可得$ p>4 $, 结合$ (1+\varepsilon)(p-r^*)>p $, 有$ 2<\frac{(1+\varepsilon)r}{\varepsilon}<\frac{(1+\varepsilon)r^*}{\varepsilon}<p $. 综合应用式(3.2)、(3.3)、引理3.2、Hölder不等式以及文献[19]中的定理7.1, 我们最终得到
综合引理3.2和3.3的结论, 我们得到以下估计:$ J_2 \leqslant C \int _{0}^{t\wedge\tau}\mathbb{E}\Vert e_{\Delta}(s)\Vert^r + C{\Delta}^{\frac{r}{2}}h(\Delta)^{\frac{r}{2}} $. 应用Gronwall不等式可得$ \sup_{t\in[0, T]}\mathbb{E}\Vert e_{\Delta}(t\wedge\tau)\Vert^{r}<C\Delta^{\frac{r}{2}}h(\Delta)^{\frac{r}{2}} $.
现在, 我们给出关于收敛速率的主要结果.
定理4.1 在假设条件($ A_1 $)、($ A_2 $)和($ A_3 $)成立, 且参数满足$ \frac{pr^*}{p-r^*}<\frac{p\wedge q}{(\alpha + 2)\vee(\beta+2)} $的前提下, 对于任意$ 2 \leqslant r < r^* $和步长$ \Delta \in (0, 1] $, 存在常数$ C $使得以下强收敛估计成立:
其中$ h(\Delta)=\left(3.5C_0\vee\varphi(\Vert\ln x_0\Vert)\right)\Delta^{-\frac{C(\alpha, \beta)pr}{3(2(p-r)(p\wedge q)+C(\alpha, \beta)pr)}} $.
证 设$ R = \varphi^{-1}(h(\Delta)) $. 当参数满足$ \frac{pr^*}{p-r^*}<\frac{p\wedge q}{(\alpha + 2)\vee(\beta+2)} $时, 可推得$ (\alpha\vee\beta)+2 < p\wedge q $. 综合应用Young不等式、Markov不等式及引理3.3, 我们得到:
取$ \delta = e^{-\left((p-r)(p\wedge q)\varphi^{-1}(h(\Delta))\right)/\sqrt{d}p} $, 则可推得以下估计式:
综合上述结果与引理3.4, 我们最终得到以下收敛性估计:
由于$ h(\Delta) \geqslant h(1) > 3C_0 $且$ \varphi(r) = C_0(2 + e^{C(\alpha, \beta)r}) $有
现取$ h(\Delta)=\left(3.5C_0\vee\varphi(\Vert\ln x_0\Vert)\right)\Delta^{-\frac{C(\alpha, \beta)pr}{3(2(p-r)(p\wedge q)+C(\alpha, \beta)pr)}}, $则存在常数$ C $使得最终强收敛估计成立:
注释4.1 在引理3.4中取定$ \varepsilon = 1/2 $. 若进一步假设参数满足$ 1.5r^* < \frac{p\wedge q}{(\alpha + 6)\vee(\beta+6)} $, 则可推得$ \frac{p\wedge q}{(\alpha\vee\beta)+6} > (1+\varepsilon)r^* = \frac{(1+\varepsilon)r^*}{2\varepsilon}. $因此,
基于式(3.2)、(3.3)、注释2.1、引理3.2和3.3, 结合Hölder不等式及文献[19] 中定理7.1, 我们可建立如下估计:
现设$ h(\Delta) = \left(4C_0\vee\varphi(\Vert\ln x_0\Vert)\right)\Delta^{-\frac{1}{3}} $. 通过引理3.4和定理4.1的类似论证方法, 可得到以下强收敛估计:
在第四节中, 我们建立了对数截断EM方法的一般收敛性理论, 所得收敛速率表达式较为复杂. 本节将通过一个典型算例具体展示该方法的收敛性能. 值得注意的是, 对于下列具体的随机微分方程模型, 该方法实际可获得略优于$ 1/2 $阶的收敛速率.
例5.1 考虑如下二维随机微分方程:
因此, 其系数为
另外,
设$ r \geqslant 2 $为给定实数. 对于任意$ x , y \in\mathbb{R}_+^2 $, 存在常数$ M $, 使得
由此假设($ A_1 $)成立, 参数取值为$ \alpha = 1 $和$ \beta = 2 $.
对于$ p = 13r^*, r^* = 2r $和$ x \in \mathbb{R}_+^2 $, 利用Young不等式可证存在常数$ K $使得
取$ q = p $, 我们总能找到一个足够小的$ x^*> 0 $使得
由此假设($ A_2 $)成立.
设$ x, y \in \mathbb{R}_+^2 $, 则
因此, 存在常数$ H $使得
因此, 假设($ A_3 $)满足.
由$ 1.5r^* < \frac{p\wedge q}{(\alpha + 6)\vee(\beta+6)} $. 故注释4.1的条件也满足. 进一步
因此, 对于任意$ \Delta \in (0, 1] $有
在本节中, 我们将对第5节中的模型进行数值模拟, 以支持我们的理论结果. 我们现在用100个步长为$ \Delta = 2^{-19}, 2^{-18}, \ldots , 2^{-12} $的样本路径进行数值模拟. 我们使用步长为$ \Delta = 2^{-20} $的数值解作为精确解的良好近似值.
考虑例5.1中参数取值为$ a_{11} = 1, a_{12} = 2, a_{13} = 3, a_{21} = 1, a_{22} = 1, a_{23} = 4, \sigma_1 = 2, \sigma_2 = 1 $的情形, 有
进一步我们也有
设定终端时间$ T= 1 $且初始值$ x_0 = (2, 1)^T $, 然后设置$ C(\alpha, \beta) = 2 $, 和
数值实验结果(见图(6.1))显示, 二阶矩的强收敛误差阶数略高于1阶, 这与注释4.1的理论证明一致. 图(6.2)和(6.3)通过随机选取的数值样本路径, 直观展示了该方法生成的数值解始终保持严格正性.
本文对对数截断EM方法进行了深入研究, 通过改进约束条件使该方法可适用于多维随机微分方程. 我们不仅证明了该方法在$ L^p $空间的具体收敛速率, 同时保证数值解的正性. 特别地, 对于某些特定随机微分方程模型, 其收敛阶数可达$ 1/2 $阶甚至略高于$ 1/2 $阶.