随机过程学习笔记0

…衆ロ難τιáo~ 提交于 2020-02-03 00:04:32

随机过程的定义

随机变量:从样本空间到实数域的当时的映射;
样本空间:随机试验所有可能的结果;

在之前的概率论中,无论是中心极限定理还是大数定理,研究的都是一些相互独立的随机变量之间的关系和他们的统计特性。而随机过程所研究的是一族随机变量,且相互之间不是独立的。

对定义的理解:
随机变量族:随t变化的一族(无穷个)随机变量,且随机变量之间彼此有一定的关系,这个关系体现在t变化时,他们之间存在关系,可能时线性的,也可能是非线性的,即一族相互关联的随机变量构成了一个随机过程。例4中质点在直线上的随机游走,小虫在直线上的固定跳动,奇数偶数的讨论,充分说明了随机变量之间的关联性。
T:称为指标集或参数集,一般表示时间或空间;T是一个离散的可列集时,随机过程叫随机序列。
随机过程的描述:X(t,w)或 X(t),w表示一个样本点。
固定t,X(t,w)就是一个定义在样本空间Ω上的函数,即为一随机变量,取遍所有t,就是一族有关联的随机变量;
固定w,X(t,w)是一个关于参数t的确定函数,叫样本函数。即表示固定w,做了一次试验,取遍过程中的t,做了n次实验,也叫随机过程的一次实现,对随机过程观测了一遍。所有样本函数的集合确定了一个随机过程,如果能获得所有的样本函数,则随机过程的统计特性确定,但显然很多时候是不现实的。因此需要随机过程的数字特征和统计特性描述。

随机过程的分类

状态空间:随机过程所有可能取到的值做成的集合,,每一个值叫一个状态,状态可以是实数、复数等。

  1. 以参数集的离散连续和状态空间的离散连续分成的四类;
  2. 以随机过程的统计特征或概率特征分类:
    a. 独立增量过程: X(tk)-X(tk-1)彼此是独立的,tk是有一定间隔的时间序列。
    b. Markov过程:无后效性
    c. 二阶矩过程:一个过程X(t)的二阶矩都存在。k阶矩是E(X^k),二阶矩即对任意的t,E(X2(t))存在,就二阶矩过程。因为根据均值E的定义,当积分发散时就说所求均值不存在。
    d. 平稳过程:二阶矩过程的一类
    e. 鞅过程:金融管理上多用,关于赌博类的
    f. 更新过程:泊松过程的一种推广
    g. poission过程:顾客服务台例子就是典型的,参数连续,状态分离;
    h. 维纳过程:参数、状态连续

随机过程的数字特征

协方差:描述两个随机变量之间的关系,Cxy为0表示随机变量x和y之间没有线性关系,但可能有别的关系。
相关系数:R,为1表示是完全线性关系

  1. 均值函数:一类确定的函数(假设存在)
  2. 方差函数:和均值函数都是随机过程的一维特性
  3. 自协方差,同一随机过程的任一两个时刻,和自相关函数一起反映两个时刻随机变量之间的线性关系。
  4. 特征函数:为简化计算量,将傅里叶变换引入并用于分布函数(概率分布、分布律),就产生了* 特征函数 *,是另外一种应用广泛,高效的描述方法。
易学教程内所有资源均来自网络或用户发布的内容,如有违反法律规定的内容欢迎反馈
该文章没有解决你所遇到的问题?点击提问,说说你的问题,让更多的人一起探讨吧!