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太子妃
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    击中时也称为命中时、首中时,是数学中随机过程研究里出现的一个概念,表示一个随机过程首次接触到状态空间的某个子集的时间。在特定的例子中,也会被称为离时(脱离时间)或回时(首次回归时间)。

    [micxp_threadbk] [micxp_title] 定义 例子 首发定理 参见 参考来源 [/micxp_title] [#] 设 T {\displaystyle T} 是一个有序的指标集,比如说是自然数的集合 N {\displaystyle \mathbb {N} } 、非负实数集 R + = [ 0 , + ) {\displaystyle \mathbb {R} ^{+}=[0,+\infty )} 或者是这两者的子集。 T {\displaystyle T} 中的一个元素 t T {\displaystyle t\in T} 可以被认为是一种记录时间的方式(离散或连续型)。给定一个概率空间 ( Ω , F , P ) {\displaystyle (\Omega ,{\mathcal {F}},\mathbb {P} )} ,一个可测状态空间 S {\displaystyle S} ,设 X : Ω × T S = ( X t ) t T {\displaystyle X:\,\,\Omega \times T\rightarrow S=\left(X_{t}\right)_{t\in T}} 为一个随机过程,并设 A {\displaystyle A} S {\displaystyle S} 中的一个可测子集。那么,随机过程 ( X t ) t T {\displaystyle \left(X_{t}\right)_{t\in T}} 首次接触子集 A {\displaystyle A} 的击中时定义为以下的随机变量[1]:155:
    τ A Ω T ¯ {\displaystyle \tau _{A}\Omega \longrightarrow {\overline {T}}}
    τ A ( ω ) := inf { t T | X t ( ω ) A } . {\displaystyle \tau _{A}(\omega ):=\,\,\inf\{t\in T\,|\,X_{t}(\omega )\in A\}.}
    同样,可以定义 ( X t ) t T {\displaystyle \left(X_{t}\right)_{t\in T}} 首次离开子集 A {\displaystyle A} 的离时:
    ϵ A ( ω ) := inf { t T | X t ( ω ) A } = inf { t T | X t ( ω ) A c } = τ A c . {\displaystyle \epsilon _{A}(\omega ):=\,\,\inf\{t\in T\,|\,X_{t}(\omega )\notin A\}=\,\inf\{t\in T\,|\,X_{t}(\omega )\in A^{c}\}=\tau _{A^{c}}.}
    可以看出离时实际上也是击中时的一种,表示首次接触到要研究的子集的补集的时间。很多时候,离时也会记为 τ A {\displaystyle \tau _{A}} ,和击中时一样。 另外一种击中时是 ( X t ) t T {\displaystyle \left(X_{t}\right)_{t\in T}} 后首次回到出发点 { X 0 ( ω ) } {\displaystyle \{X_{0}(\omega )\}} 的击中时,称为回时或首次回归时间:
    τ 0 ( ω ) := inf { t T | X t ( ω ) = X 0 ( ω ) } . {\displaystyle \tau _{0}(\omega ):=\,\,\inf\{t\in T\,|\,X_{t}(\omega )=X_{0}(\omega )\}.}
    [##]
    • ( W t ) t R + {\displaystyle \left(W_{t}\right)_{t\in \mathbb {R} ^{+}}} R {\displaystyle \mathbb {R} } 上标准的布朗运动过程,则对于任意(实数的)波莱尔可测子集 A {\displaystyle A} ,都可以定义首次接触 A {\displaystyle A} 的击中时 τ A W {\displaystyle \tau _{A}^{W}} ,并且可以证明这样定义的击中时 τ A W {\displaystyle \tau _{A}^{W}} 都是停时。
    • 如果定义标准布朗运动 ( W t ) t R + {\displaystyle \left(W_{t}\right)_{t\in \mathbb {R} ^{+}}} 首次离开区间 A r = ( r , r ) {\displaystyle A_{r}=(-r,r)} 的离时为 ϵ r W = τ A r c W {\displaystyle \epsilon _{r}^{W}=\tau _{A_{r}^{c}}^{W}} ,那么这个离时也是停时,它的数学期望是: E ( ϵ r W ) = r 2 {\displaystyle \mathbb {E} (\epsilon _{r}^{W})=r^{2}} ,方差是 Var ( ϵ r W ) = 2 3 r 4 . {\displaystyle \operatorname {Var} (\epsilon _{r}^{W})={\frac {2}{3}}r^{4}.}
    [###] 对于给定的概率空间,随机过程首次进入状态空间中的一个可测子集 F {\displaystyle F} 的击中时也称为 F {\displaystyle F} 的首发时间(début)。首发定理说明,如果随机过程是循序可测的,那么可测子集的首发时间一定是停时。循序可测过程包括所有的左连续适应过程和右连续适应过程。首发定理的证明用到了解析集的性质。首发定理需要概率空间是完全概率空间。 首发定理的逆定理指出,所有定义在某个实数时间轴的滤波上的停时,都能表示为某个状态空间子集的击中时。特别地,存在一个适应的不增随机过程,其路径几乎总是左极限右连续,并且取值为0或1,使得子集 { 0 } {\displaystyle \{0\}} 的击中时就是对应的停时。 [####]
    • 停时
    [#####]
    1. ^ (英文)Rick Durrett. Probability: theory and examples,4th edition. Cambridge University Press. 2000. ISBN 0521765390. 
    • Fischer, Tom. On simple representations of stopping times and stopping time sigma-algebras. Statistics and Probability Letters. 2013, 83 (1): 345–349. doi:10.1016/j.spl.2012.09.024. 
    • Øksendal, Bernt K. Stochastic Differential Equations: An Introduction with Applications Sixth edition. Berlin: Springer. 2003. ISBN 3-540-04758-1.  引文格式1维护:冗余文本 (link)
    分类:
    • 随机过程
    隐藏分类:
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    • 引文格式1维护:冗余文本
    [/micxp_threadbk]
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