ÑÀÍÊÒ-ÏÅÒÅÐÁÓÐÃÑÊÈÉ ÃÎÑÓÄÀÐÑÒÂÅÍÍÛÉ ÓÍÈÂÅÐÑÈÒÅÒ
Ìàòåìàòèêî-ìåõàíè÷åñêèé ôàêóëüòåò
Êàôåäðà òåîðèè âåðîÿòíîñòåé è ìàòåìàòè÷åñêîé ñòàòèñòèêè
Äóäíèê Ìàêñèì Åâãåíüåâè÷
Ñóììû íåçàâèñèìûõ íåîäíîðîäíûõ
ïñåâäî-ïóàññîíîâñêèõ ïðîöåññîâ ñî
ñòîõàñòè÷åñêîé èíòåíñèâíîñòüþ
Äèïëîìíàÿ ðàáîòà
Çàâ. êàôåäðîé:
ä. ô.-ì. í., ïðîôåññîð Íèêèòèí ß.Þ.
Íàó÷íûé ðóêîâîäèòåëü:
ê. ô.-ì. í., äîöåíò Ðóñàêîâ Î.Â.
Ðåöåíçåíò:
ä. ò. í., ïðîôåññîð Áåëÿâñêèé Ã.È.
Ñàíêò-Ïåòåðáóðã
2016
SAINT PETERSBURG STATE UNIVERSITY
Mathematics and Mechanics Faculty
Maxim Dudnik
Sums of independent non-homogeneous
pseudo-poissonian processes with stochastic
intensity
Graduation Thesis
Head of the chair:
professor Ya.Yu. Nikitin
Scientic supervisor:
associate professor O. V. Rusakov
Reviewer:
professor G. I. Belyavsky
Saint Petersburg
2016
2
Ñîäåðæàíèå
1
Ââåäåíèå
4
2
Ãëàâà 1. Îñíîâíûå îïðåäåëåíèÿ è ïîñòàíîâêà çàäà÷è
7
2.1
Îñíîâíûå îïðåäåëåíèÿ è òåîðåìû . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7
2.2
Ïîñòàíîâêà ïðîáëåìû . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
11
3
Ãëàâà 2. Ñëó÷àé äèñêðåòíîãî ðàñïðåäåëåíèÿ èíòåíñèâíîñòåé Ïóàññîíîâñêîãî ïðîöåññà
4
12
Ãëàâà 3. Ñëó÷àé íåïðåðûâíîãî ðàñïðåäåëåíèÿ èíòåíñèâíîñòåé Ïóàññîíîâñêîãî ïðîöåññà
5
15
Ãëàâà 4. Íåêîòîðûå ÷àñòíûå ñëó÷àè ðàñïðåäåëåíèÿ èíòåíñèâíîñòåé
Ïóàññîíîâñêîãî ïðîöåññà
19
6
Çàêëþ÷åíèå
24
7
Ñïèñîê ëèòåðàòóðû
25
8
Ïðèëîæåíèÿ
26
3
1
Ââåäåíèå
Äàííàÿ ðàáîòà ïîñâÿùåíà îïèñàíèþ îñíîâíûõ ñâîéñòâ ñóìì íåçàâèñèìûõ ïñåâäî-
ïóàññîíîâñêèõ ïðîöåññîâ ñî ñëó÷àéíîé èíòåíñèâíîñòüþ â ñëó÷àå, åñëè èíòåíñèâíîñòü
ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé íåïðåðûâíî ðàñïðåäåëåííóþ ñëó÷àéíóþ âåëè÷èíó. Ïðè ýòîì êëþ÷åâûì ïîíÿòèåì, íåîáõîäèìûì äëÿ àíàëèçà, ÿâëÿåòñÿ ïðîöåññ ñëó÷àéíîãî èíäåêñà (ÏÑÈ).
Ïðè ýòîì ïîä÷åðêíåì, ÷òî ïðîöåññîì ñëó÷àéíîãî èíäåêñà ìû íàçûâàåì ïñåâäîïóàññîíîâñêèé ïðîöåññ, ïðèìåíåííûé ê ïðîèçâîëüíîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè, à íå òîëüêî ê
ìàðêîâñêîé. Îòìåòèì òàêæå, ÷òî â äàííîì ðàçäåëå áóäóò äàíû ëèøü êðàòêèå ââîäíûå
ïîíÿòèÿ. Áîëåå ñòðîãèå îïðåäåëåíèÿ äàíû â Ãëàâå 1. Ïîä ïðîöåññîì ñëó÷àéíîãî èíäåêñà (ñóáîðäèíàòîðîì)
ψ(t) = ψΠ (t)
ìû áóäåì ïîíèìàòü ñëó÷àéíóþ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü,
ñîñòàâëåííóþ èç ïîñëåäîâàòåëüíîñòè ñëó÷àéíûõ âåëè÷èí
{ξ} = {ξ0 , ξ1 , ...ξi , ...}
ïóòåì
ñëó÷àéíîé çàìåíû âðåìåíè, à èìåííî, ïî îïðåäåëåíèþ:
ψΠ (t) = ξΠλ (t) .
Çäåñü è äàëåå
λ > 0.
Πλ (t)ïðîöåññ
(1)
Ïóàññîíà ñ ïîñòîÿííîé âåùåñòâåííîé èíòåíñèâíîñòüþ
Çäåñü è äàëåå â êà÷åñòâå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè ñëó÷àéíûõ âåëè÷èí
{ξ}
ìû áó-
äåì ðàññìàòðèâàòü ïîñëåäîâàòåëüíîñòü öåíòðèðîâàííûõ è íîðìèðîâàííûõ íåçàâèñèìûõ îäèíàêîâî ðàñïðåäåëåííûõ ñëó÷àéíûõ âåëè÷èí. Ïóàññîíîâñêèå ïðîöåññû, ïðèìåíåííûå ê ìàðêîâñêèì ïîñëåäîâàòåëüíîñòÿì, íàçûâàþòñÿ ïñåâäîïóàññîíîâñêèìè ïðîöåññàìè (Pseudo-Poisson proceses). Êàê ïðîöåññû ñëó÷àéíîãî èíäåêñà, òàê è ïñåâäîïóàññîíîâñêèå ïðîöåññû â äîñòàòî÷íîé ìåðå èññëåäîâàíû â ëèòåðàòóðå (ñì. íàïð. [1]). Îäíàêî, ñóììû òàêèõ ïðîöåññîâ â óêàçàííûõ ðàáîòàõ íå ðàññìàòðèâàëèñü. Ïðèìå÷àòåëüíûì
ÿâëÿåòñÿ òîò ôàêò, ÷òî ñóììà óæå äâóõ ñëàãàåìûõ âèäà (1) äëÿ
ξ,
ñîñòîÿùåé èç íåçà-
âèñèìûõ ñëó÷àéíûõ âåëè÷èí, óæå íå áóäåò îáëàäàòü ñâîéñòâîì ìàðêîâîñòè.
 ðàáîòàõ Î.Â.Ðóñàêîâà (ñì. íàïð. [2], [3]) áûëè âïåðâûå ââåäåíû â ðàññìîòðåíèå
ñóììû íåçàâèñèìûõ êîïèé ïðîöåññîâ âèäà (1), è äîêàçàíà èõ ñõîäèìîñòü â ñìûñëå ñõîäèìîñòè êîíå÷íîìåðíûõ ðàñïðåäåëåíèé ê ïðîöåññàì òèïà Îðíøòåéíà-Óëåíáåêà, à òàêæå
ñõîäèìîñòü òàêèì ñóìì â ôèíêöèîíàëüíîì ïðîñòðàíñòâå Ñêîðîõîäà. Èíûìè ñëîâàìè,
4
áûëè ðàññìîòðåíû ñâîéñòâà ïðîöåññîâ âèäà:
N
1 X
ΨN (t) := √
ψi (t), t ≥ 0.
N i=1
Äëÿ ñëó÷àÿ, êîãäà ñëó÷àéíûå âåëè÷èíû
ëåæàò îáëàñòè ïðèòÿæåíèÿ
(2)
{ξt } íå îáëàäàþò âòîðûì ìîìåíòîì, íî ïðèíàä-
αóñòîé÷èâîãî çàêîíà, 0 < α < 2. Òàêæå áûëè ðàññìîòðåíû
ñâîéñòâà ïðîöåññîâ âèäà:
N
X
1
ΨN (t) :=
N 1/α
ψi (t), t ≥ 0.
(3)
i=1
Äàëüíåéøèé àíàëèç ÏÑÈ ïðîõîäèë â áîëåå îáùèõ äîïóùåíèÿõ îá èíòåíñèâíîñòè âåäóùåãî ñëó÷àéíîãî ïðîöåññà
Πλ (t) (ñì íàïð. [4]). Áûë ðàññìîòðåí ñëó÷àé, êîãäà èíòåíñèâ-
íîñòü ïóàññîíîâñêîãî ïðîöåññà,
λ, ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé äèñêðåòíóþ ñëó÷àéíóþ âåëè÷èíó,
îïðåäåëåííóþ ñëåäóþùèì îáðàçîì: ïóñòü
ïðèíèìàåò çíà÷åíèÿ
λ
èìååò ðàñïðåäåëåíèå
λ1 < λ2 < ... < λi < ...λn
ñ âåðîÿòíîñòÿìè
Pλ .
Ïîëîæèì, ÷òî
p1 , p2 , ..., pi , ..., pn ,
λ
ãäå
P
pi = 1. Áûëè èññëåäîâàíû ñâîéñòâà ñóìì âèäà (2) â äàííîì ñëó÷àå ñòîõàñòè÷åñêîé
i=1
èíòåíñèâíîñòè ñ äèñêðåòíûì ðàñïðåäåëåíèåì, à òàêæå äîêàçàí ðÿä ïðåäåëüíûõ ñâîéñòâ
äëÿ òàêèõ ñóìì.
Îñíîâíîé öåëüþ äàííîé ðàáîòû ÿâëÿåòñÿ èññëåäîâàòü àñèìïòîòè÷åñêèå ñâîéñòâà è
îïèñàòü êîâàðèàöèîííûå ñâîéñòâà ïðåäåëüíîãî ïðîöåññà äëÿ ñóìì âèäà (2), êîãäà â êà÷åñòâå èíòåíñèâíîñòè âåäóùåãî ïóàññîíîâñêîãî ïðîöåññà âûñòóïàåò ñëó÷àéíàÿ âåëè÷èíà
λ(ω),
îáëàäàþùàÿ åñòåñòâåííûìè ñòîõàñòè÷åñêèìè ñâîéñòâà (íàïðèìåð, áåçãðàíè÷íîé
äåëèìîñòüþ ðàñïðåäåëåíèÿ), à òàêæå:
1.
λ
è
Π1 (t)
2.
λ
è
ξ
íåçàâèñèìû, ãäå
Π1 (t)
- ïðîöåññ Ïóàññîíà ñ èíòåíñèâíîñòüþ 1;
íåçàâèñèìû.
Êðîìå òîãî, â ðàáîòå áóäåò ðàññìîòðåí ÷àñòíûé ñëó÷àé ñóìì âèäà (2) ïðè ñëåäóþùèõ
äîïóùåíèÿõ, ñîîòâåòñòâóþùèõ ñõåìå ñåðèé:
1. Ïóñòü ñóùåñòâóåò ïîñëåäîâàòåëüíîñòü äèñêðåòíûõ ñëó÷àéíûõ âåëè÷èí
<
N . Ïðè ýòîì äëÿ êàæäîãî j
ñëó÷àéíàÿ âåëè÷èíà
5
λj
λj , j = 0..n
ðàñïðåäåëåíà ïî çàêîíó
Pλj
ñëåäóþùèì îáðàçîì:
λj
ïðèíèìàåò ïîëîæèòåëüíûå çíà÷åíèÿ
∞
P
λj,i < ...∞ ñ âåðîÿòíîñòÿìè pj,1 , pj,2 , ..., pj,i , ..., ãäå
pj,i = 1 è
i=1
÷èñëà âèäà aj,i /N ;
2. Ðàñïðåäåëåíèå
ðàñïðåäåëåíèþ
(λj , pj ),
ν
çàâèñÿùåå îò
N,
ñëàáî ñõîäèòñÿ ïðè
ñ ïðåîáðàçîâàíèåì Ëàïëàñà
λj,1 < λj,2 < ... <
pj,i ðàöèîíàëüíûå
N →∞
ê íåêîòîðîìó
Lν .
 òàêîì ñëó÷àå ðàññìîòðèì ñóììû âèäà:
aj
n
1 XX
ΨN (t) := √
ψλ;j (t), t ≥ 0,
N i=1 j=1
è ïîñòàâèì öåëüþ èññëåäîâàíèå ïðåäåëüíûõ ñâîéñòâ ñóìì âèäà (4) ïðè
(4)
N
ñòðåìÿùèìñÿ
ê áåñêîíå÷íîñòè. Ïîìèìî îçâó÷åííûõ öåëåé, â ðàìêàõ äèïëîìíîé ðàáîòû ïëàíèðóåòñÿ
ðàññìîòðåòü ðÿä ñâîéñòâ ñóìì ïðîöåññîâ ñëó÷àéíîãî èíäåêñà ïðè íåêîòîðûõ êîíêðåòíûõ âèäàõ ðàñïðåäåëåíèé èíòåíñèâíîñòåé, à òàêæå ðàñøèðèòü òàáëèöó èíòåãðàëüíûõ
ïðåîáðàçîâàíèé Ëàïëàñà.
 Ãëàâå 1 ïëàíèðóåòñÿ äàòü îñíîâíûå ïîíÿòèÿ è îïðåäåëåíèÿ, íåîáõîäèìûå äëÿ äàëüíåéøåãî àíàëèçà, à òàêæå ñôîðìóëèðîâàòü ïðîáëåìó.  Ãëàâå 2 ïëàíèðóåòñÿ îïèñàòü
îñíîâíûå ïðåäâàðèòåëüíûå ðåçóëüòàòû, èìåþùèåñÿ â ëèòåðàòóðå, äëÿ ñëó÷àåâ äèñêðåòíî ðàñïðåäåëåííûõ èíòåíñèâíîñòåé.  Ãëàâå 3 ïëàíèðóåòñÿ îïèñàòü îñíîâíûå ïðåäâàðèòåëüíûå ðåçóëüòàòû, èìåþùèåñÿ â ëèòåðàòóðå, äëÿ ñëó÷àåâ íåïðåðûâíî ðàñïðåäåëåííûõ èíòåíñèâíîñòåé.  Ãëàâå 4 ïëàíèðóåòñÿ ïðîèëëþñòðèðîâàòü è âûâåñòè ðÿä ñâîéñòâ
ðàññìàòðèâàåìûõ ïðîöåññîâ ïðè íåêîòîðûõ êîíêðåòíûõ âèäàõ ðàñïðåäåëåíèé èíòåíñèâíîñòåé.
6
2
Ãëàâà 1. Îñíîâíûå îïðåäåëåíèÿ è ïîñòàíîâêà
çàäà÷è
2.1
Îñíîâíûå îïðåäåëåíèÿ è òåîðåìû
Ðàññìîòðèì âåðîÿòíîñòíîå ïðîñòðàíñòâî
â äàëüíåéøåì áóäåò ïîíÿòèå
{Ω, F, P}. Êëþ÷åâûì äëÿ âñåãî èçëîæåíèÿ
ïðîöåññà Ïóàññîíà :
Îïðåäåëåíèå 1. Ïðîöåññîì Ïóàññîíà ñ èíòåíñèâíîñòüþ
λ
íå îïèñûâàåì ïðèðîäó ïàðàìåòðà
ïîëîæèòåëüíîé êîíñòàíòîé), ãäå
íàçûâàåòñÿ ñëó÷àéíûé ïðîöåññ
ñ íåçàâèñèìûìè ïðèðàùåíèÿìè, íà÷àëüíûì çíà÷åíèåì
λ · (t − s)
Πλ (0) = 0
âåëè÷èíû. Ïóñòü
ãäå
Fξ (x),
ω
èç
ãäå
Ω.
è ñ ðàñïðåäåëåííûìè
ïðèðàùåíèÿìè:
Îïðåäåëåíèå 2. Ïóñòü íà âåðîÿòíîñòíîì ïðîñòðàíñòâå
ξ(ω),
Πλ (t), t ∈ [0; ∞)
λ · (t − s)k
· exp{−λ · (t − s)}, k = 0, 1, 2...(5)
k!
P(Πλ (t) − Πλ (s) = k) =
íàÿ âåëè÷èíà
(íà äàííîì ýòàïå ìû
è ñ÷èòàåì åãî ïðîèçâîëüíîé, íî ôèêñèðîâàííîé
λ > 0,
ïî çàêîíó Ïóàññîíà ñ ïàðàìåòðîì
λ
{Ω, F, P}
çàäàíà ñëó÷àé-
Çäåñü è äàëåå ìû áóäåì îïóñêàòü àðãóìåíò ñëó÷àéíîé
x∈R
çàêîí ðàñïðåäåëåíèÿ ñëó÷àéíîé âåëè÷èíû
îáðàçîâàíèåì Ëàïëàñà ñëó÷àéíîé âåëè÷èíà
Z
Lξ (t)
ξ
Ïðå-
íàçûâàåòñÿ ñëåäóþùàÿ ôóíêöèÿ:
∞
exp{−tv} dFξ (dv).
=
ξ.
(6)
0
Ïåðåä òåì, êàê ïðèñòóïèòü ê îïðåäåëåíèþ ïðîöåññîâ ñëó÷àéíîãî èíäåêñà (ÏÑÈ) çàìåòèì ñëåäóþùèé ôàêò: ïóñòü
Π1 (t) ïðîöåññ Ïóàññîíà ñ èíòåíñèâíîñòüþ 1. Ïóñòü λ
ïîñòîÿííàÿ âåùåñòâåííàÿ êîíñòàíòà, ïðè÷åì
λ
ïîëó÷àåòñÿ èç ïðîöåññà Ïóàññîíà
Π1 (t)
λ > 0. Ïðîöåññ Ïóàññîíà ñ èíòåíñèâíîñòüþ
ñëåäóþùèì îáðàçîì:
Πλ (t) := Π1 (λ · t).
 ñëó÷àå íåîäíîðîäíîé èíòåíñèâíîñòè ïðîöåññà Ïóàññîíà,
íåïðåðûâíàÿ ôóíêöèÿ (ò.÷.
Λ(0) = 0
(7)
Λ = Λ(t)
íåóáûâàþùàÿ
èëè ôóíêöèÿ ðàñïðåäåëåíèÿ ïîëîæèòåëüíîé ìå-
ðû áåç àòîìîâ, çàäàííîé íà ïðàâîé ïîëóîñè) êîíñòðóêöèÿ çàìåíû âðåìåíè â ïðîöåññå
Ïóàññîíà ñòðîèòñÿ ïî ñóòè àíàëîãè÷íî ïðåäñòàâëåííîé âûøå:
ΠΛ (t) = Π1 (Λ(t)).
7
(8)
λ,
 ñëó÷àå, êîãäà èíòåíñèâíîñòü ïðîöåññà Ïóàññîíà,
âåëè÷èíó
λ(ω)
, ìû áóäåì óêàçûâàòü àðãóìåíò
ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ñëó÷àéíóþ
ω.
Ïåðåéäåì ê îïðåäåëåíèþ ïñåâäîïóàññîíîâñêèõ ïðîöåññîâ è ïðîöåññîâ ñëó÷àéíîãî
èíäåêñà. Äàëåå ïóñòü íà âåðîÿòíîñòíîì ïðîñòðàíñòâå
{Ω, F, P}
çàäàíà ïîñëåäîâàòåëü-
íîñòü íåçàâèñèìûõ îäèíàêîâî ðàñïðåäåëåííûõ ñëó÷àéíûõ âåëè÷èí
è ïðîöåññ
Πλ (t) = Π(t),
íå çàâèñÿùèé îò
ãäå
{ξ}, λ > 0
t >= 0.
Ïðîöåññ
Π(t)
{ξ} = {ξ0 , ξ1 , ...ξi , ...}
ïóàññîíîâñêèé ñëó÷àéíûé ïðîöåññ,
èíòåíñèâíîñòü ïóàññîíîâñêîãî ïðîöåññà;
Îïðåäåëåíèå 3. Çàäàäèì ñëó÷àéíóþ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü
ξ(t) := ξt ,
Äàëåå ðàññìîòðèì ñëó÷àéíóþ çàìåíó âðåìåíè â ïîñëåäîâàòåëüíîñòè
ïóàññîíîâñêîãî ïðîöåññà
Π(t)
λ ∈ IR.
ξ(t)
ãäå
ïîñðåäñòâîì
ñëåäóþùèì îáðàçîì:
ψ(t) = ψΠ (t) = ψΠ,ζ (t) := ζΠ(t) = ζΠ (t).
Ïðîöåññ
ψ(t)
ψ(t)
íàçûâàþò
ξt ∈ {ξ}.
(9)
ïðîöåññîì ñëó÷àéíîãî èíäåêñà (ÏÑÈ). Îòìåòèì, ÷òî ïðîöåññ
èìååò êóñî÷íî-ïîñòîÿííûå, íåïðåðûâíûå ñïðàâà òðàåêîðèè, çàäàí íà IR+ .Π(t) ìû
áóäåò íàçûâàòü
âåäóùèì, ïîñëåäîâàòåëüíîñòü ñëó÷àéíûõ âåëè÷èí
ξ(t)
ôîðìèðóþùåé.
Åñëè íå óêàçàíî èíîå, ìû áóäåì çäåñü è äàëåå ïðåäïîëàãàòü, ÷òî ñëó÷àéíûå âåëè÷èíû
ξi , i = 1, ...
íåçàâèñèìû, èìåþò îäèíàêîâîå ðàñïðåäåëåíèå
Fξ (x),
êîíå÷íûé âòîðîé ìî-
ìåíò, èçâåñòíîå ìàòåìàòè÷åñêîå îæèäàíèå è äèñïåðñèþ.  äàëüíåéøåì, åñëè íå óêàçàíî
èíîå, ìàòåìàòè÷åñêîå îæèäàíèå è äèñïåðñèÿ ñëó÷àéíûõ âåëè÷èí
ξi , i = 1, ...
ïðåäïîëà-
ãàþòñÿ ðàâíûìè íóëþ è åäèíèöå ñîîòâåòñòâåííî.
Êàê óæå îòìå÷àëîñü, â ñëó÷àå, åñëè ôîðìèðóþùàÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü ÿâëÿåòñÿ
ìàðêîâñêîé, òî êîíñòðóêöèÿ âèäà (9) íàçûâàåòñÿ
ïñåâäîïóàññîíîâñêèì ïðîöåññîì. Îò-
ìåòèì, ÷òî òàê êàê â ðàìêàõ äàííîé ðàáîòû áóäóò ðàññìàòðèâàòüñÿ ïî áîëüøåé ÷àñòè
òîëüêî ïñåâäîïóàññîíîâñêèå ïðîöåññû, äëÿ êðàòêîñòè èçëîæåíèÿ áóäåì îïåðèðîâàòü
òîëüêî òåðìèíîì ÏÑÈ, åñëè íå ïîòðåáóåòñÿ óòî÷íåíèÿ.
Ðàññìîòðèì òåïåðü ìåõàíèçì ôîðìèðîâàíèÿ ïðîöåññà (9). Ïóñòü åñòü äâà ìîìåíòà
ñêà÷êîâ âåäóùåãî ïðîöåññà,
tk < tk+1 , k ∈ Z+ .
ñîîòâåòñòâèå ñëó÷àéíóþ âåëè÷èíó
ñëåäóþùåìó èíòåðâàëó
âåëè÷èíó
ξk+1
(k + 1)
ξk ,
Êàæäîìó èíòåðâàëó
[tk , tk+1 )
ïîñòàâèì â
çàâèñÿùóþ îò íîìåðà èíòåðâàëà. Ïðè ïåðåõîäå ê
ñëó÷àéíàÿ âåëè÷èíà
èç âåäóùåé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè
8
ξk
{ξ}.
òàêæå çàìåíÿåòñÿ íà ñëó÷àéíóþ
Íàïîìíèì, ÷òî â ðàìêàõ äàííîé
ðàáîòû â êà÷åñòâå ýëåìåíòîâ ïîñëåäîâàòåëüíîñòè
{ξ}
âûñòóïàþò íåçàâèñèìûå îäèíà-
êîâî ðàñïðåäåëåííûå âåëè÷èíû ñ íóëåâûì ìàòåìàòè÷åñêèì îæèäàíèåì è åäèíè÷íîé
äèñïåðñèåé:
IEξ0 = 0, IDξ0 = 1
Îòìåòèì òàêæå î÷åâèäíîå ñâîéñòâî ïðîöåññà (9), íåîáõîäèìîå äëÿ ðÿäà äàëüíåéøèõ äîêàçàòåëüñòâ: ïðîöåññ ñëó÷àéíîãî èíäåêñà (9) ìîæåò áûòü ïðåäñòàâëåí â âèäå ñëåäóþùåé
áåñêîíå÷íîé ñóììû:
ψΠ (t) =
∞
X
ξi II{Π(t) = i},
(10)
i=0
ãäå II{A} - èíäèêàòîð ìíîæåñòâà .
Çäåñü è äàëåå èíäåêñ ïðè
ξ0
ìû áóäåì îïóñêàòü, åñëè ýòî íåñóùåñòâåííî äëÿ àíàëèçà.
Ïåðåéäåì äàëåå ê îïðåäåëåíèþ ñóìì ïðîöåññîâ ñëó÷àéíîãî èíäåêñà. Áóäåì ðàññìàòðèâàòü íåçàâèñèìûå êîïèè ïðîöåññà (9) ïðè ñëåäóþùèõ îñíîâíûõ äîïóùåíèÿõ:
1. Âåäóùèå ïðîöåññû Ïóàññîíà íåçàâèñèìû è èìåþò îäèíàêîâóþ èíòåíñèâíîñòü
2.
ξi , i = 0, 1...
íåçàâèñèìûå îäèíàêîâî ðàñïðåäåëåííûå ñëó÷àéíûå âåëè÷èíû ñ ðàñ-
ïðåäåëåíèåì, ðàâíûì ðàñïðåäåëåíèþ
3.
λ
è
Π1 (t)
4.
λ
è
ξ
λ;
íåçàâèñèìû, ãäå
Π1 (t)
ξ0 ;
ïðîöåññ Ïóàññîíà ñ èíòåíñèâíîñòüþ 1;
íåçàâèñèìû.
Îòìåòèì, ÷òî îäèíàêîâàÿ èíòåíñèâíîñòü ïóàññîíîâñêèõ ïðîöåññîâ
÷àåò, ÷òî ðàññìàñòðèâàåòñÿ ñëó÷àéíàÿ âåëè÷èíà
ìîé êîïèè ïðîöåññà
Π1 (λ(ω)t),
λ(ω)
λ â ñëó÷àå λ(ω) îçíà-
áóäåò ñâîÿ äëÿ êàæäîé íåçàâèñè-
íî âñå îíè îäèíàêîâî ðàñïðåäåëåíû è íåçàâèñèìû.
Òî åñòü, áóäåì ðàññìàòðèâàòü ïîñëåäîâàòåëüíîñòü âèäà (s
[1]
≥ 0):
[k]
{ξΠ(s) ; ξΠ1 (s) ; ...; ξΠk (s) ; ...} = {ξΠ(s) ; ξΠ1 (s) ; ...; ξΠi (s) ; ...}.
Îïðåäåëåíèå 4. Ïóñòü ìàòåìàòè÷åñêîå îæèäàíèå è äèñïåðñèÿ
åäèíèöå ñîîòâåòñòâåííî. Ïóñòü
t ≥ 0
,
n ∈ IN.
9
(11)
ξ0
ðàâíû íóëþ è
Íîðìèðîâàííûå ñóììû íåçàâèñèìûõ
êîïèé ÏÑÈ ïðîöåññîâ îïðåäåëèì ñëåäóþùèì îáðàçîì:
N
N
1 X
1 X
ΨN (t) := √ ·
ξΠi (t) = √ ·
ψi (t),
N i=0
N i=0
ãäå (ψi (t)) ñóòü íåçàâèñèìûå êîïèè ïðîöåññà
(12)
ψ(t).
Ó÷èòûâàÿ òîò ôàêò, ÷òî îäíà èç îñíîâíûõ çàäà÷ ðàññìàòðèâàåìûõ â äàííîé ðàáîòå ðàññìîòðåíèå ñõîäèìîñòè è ïðåäåëüíûõ ðàñïðåäåëåíèé äëÿ ñóìì íåçàâèñèìûõ ïðîöåññîâ ñëó÷àéíîãî èíäåêñà, ïðèâåäåì íèæå áåç äîêàçàòåëüñòâà îñíîâíóþ îïîðíóþ òåîðåìó
î ñõîäèìîñòè êîíå÷íîìåðíûõ ðàñïðåäåëåíèé.
Îïðåäåëåíèå 5. Ñëó÷àéíûé ïðîöåññ
ëå, åñëè äëÿ ëþáîãî íàòóðàëüíîãî
n,
X(t) íàçûâàåòñÿ ñòàöèîíàðíûì â óçêîì ñìûñ-
äëÿ ëþáûõ
t1 , t2 , ..., tn ∈ T, T ⊂ IN,
ìåííîé ïðîìåæóòîê, äëÿ ëþáîãî ñäâèãà ïî âðåìåíè íà âåëè÷èíó
t
ãäå
T
âðå-
â ðàìêàõ çàäàííîãî
âðåìåííîãî ïðîìåæóòêà âûïîëíÿåòñÿ:
(X(t1 ), X(t2 ), ...X(tn )) = (X(t1 + t), X(t2 + t), ...., X(tn + t)),
ãäå ðàâåíñòâî ïîíèìàåòñÿ ñ òî÷êè çðåíèÿ ðàâåíñòâà
n-ìåðíûõ
ðàñïðåäåëåíèé.
Òåîðåìà 1. Öåíòðàëüíàÿ ïðåäåëüíàÿ òåîðåìà äëÿ âåêòîðîâ. Ïóñòü
- íåçàâèñèìûå îäèíàêîâî ðàñïðåäåëåííûå âåêòîðû â ïðîñòðàíñòâå
îæèäàíèåì
µ
è êîâàðèàöèîííîé ìàòðèöåé
R.
N (0, R)
îæèäàíèé
0
IRd ñ ìàòåìàòè÷åñêèì
Òîãäà
N
1 X
√ ·
(Xi − µ) ⇒ N (0, R),
N i=1
ãäå
X1 , X2 , ...
(13)
îáîçíà÷àåò íîðìàëüíî ðàñïðåäåëåííûé âåêòîð ñ âåêòîðîì ìàòåìàòè÷åñêèõ
è ìàòðèöåé âàðèàöèè-êîâàðèàöèè
áîé ñõîäèìîñòè.
10
R,
ñõîäèìîñòü ïîíèìàåòñÿ â ñìûñëå ñëà-
2.2
Ïîñòàíîâêà ïðîáëåìû
Êàê óæå îòìå÷àëîñü, ïðîöåññû ñëó÷àéíîãî èíäåêñà è ñóììû ÏÑÈ ïðîöåññîâ â ñëó÷àå
âåùåñòâåííîé èíòåíñèâíîñòè äîñòàòî÷íî õîðîøî îïèñàíû è èçó÷åíû â ðàáîòàõ Ôåëëåðà
è Ðóñàêîâà (ñì. íàïð. [1], [2], [3]). Îäíàêî íà äàííûé ìîìåíò íàáëþäàåòñÿ íåäîñòàòîê
ëèòåðàòóðû è èññëåäîâàíèé, çàòðàãèâàþùèõ åñòåñòâåííûå îáîáùåíèÿ ñóìì âèäà (12)
â ñëó÷àå íåîäíîðîäíîé èíòåíñèâíîñòè ïðîöåññà Ïóàññîíà è, â ÷àñòíîñòè, â ñëó÷àå åå
íåïðåðûâíîãî ðàñïðåäåëåíèÿ.  äàííîé ðàáîòå ïëàíèðóåòñÿ ïðèâåñòè îñíîâíûå èìåþùèåñÿ ðåçóëüòàòû, îïèñàòü ñâîéñòâà ÏÑÈ ïðîöåññîâ â ñëó÷àÿõ êîíêðåòíûõ ðàñïðåäåëåíèé èíòåíñèâíîñòåé è ïðåäâàðèòåëüíî ñôîðìóëèðîâàòü óòâåðæäåíèå îòíîñèòåëüíî
ñõîäèìîñòè áîëåå ñëîæíûõ êîíñòðóêöèé âèäà (12) â ñëó÷àå äèñêðåòíûõ, íî íå îäèíàêîâî ðàñïðåäåëåííûõ èíòåíñèâíîñòåé.
Òàêæå, ó÷èòûâàÿ òî, ÷òî òàáëèöû èíòåãðàëüíûõ ïðåîáðàçîâàíèé Ëàïëàñà ïî ñóòè ÿâëÿþòñÿ èñòî÷íèêîì äëÿ ìîäåëèðîâàíèÿ êîíêðåòíûõ ñëó÷àåâ ðàñïðåäåëåíèé ñòîõàñòè÷åñêèõ èíòåíñèâíîñòåé ïðîöåññà Ïóàññîíà, óïðàâëÿþùåãî çàìåíîé âðåìåíè â ñóììàõ
ÏÑÈ-ïðîöåññîâ, îäíîé èç ïîòåíöèàëüíûõ öåëåé äàííîé ðàáîòû ìîæíî íàçâàòü ðàñøèðåíèå èìåþùèõñÿ ïðèìåðîâ ïðåîáðàçîâàíèé Ëàïëàñà â òàáëèöàõ èíòåãðàëüíûõ ïðåîáðàçîâàíèé (ñì. íàïð. [12]).
11
3
Ãëàâà 2. Ñëó÷àé äèñêðåòíîãî ðàñïðåäåëåíèÿ
èíòåíñèâíîñòåé Ïóàññîíîâñêîãî ïðîöåññà
 äàííîé ãëàâå áóäóò ïðèâåäåíû îñíîâíûå ðåçóëüòàòû èññëåäîâàíèÿ Ãàéñèíà (ñì.
íàïð. [4]), â ðàáîòå êîòîðîãî ðàññìàòðèâàëèñü ñóììû ÏÑÈ ïðîöåññîâ âèäà (12) äëÿ
ñëó÷àÿ äèñêðåòíî ðàñïðåäåëåííûõ èíòåíñèâíîñòåé
λ(ω). Ïåðåä îïèñàíèåì îñíîâíûõ ðå-
çóëüòàòîâ ïðåäâàðèòåëüíî ïîñòðîèì ñëåäóþùóþ êîíñòðóêöèþ, â ðàìêàõ êîòîðîé áóäóò
îïèñàíû è äîêàçàíû óòâåðæåäèÿ: ïóñòü
íàÿ íà ïðîñòðàíñòâå
çíà÷åíèÿ
ìè
{Ω, F, P}
ν(ω) äèñêðåòíàÿ ñëó÷àéíàÿ âåëè÷èíà, çàäàí-
è èìåþùàÿ ðàñïðåäåëåíèå
0 < ν1 < ... < νk < ... < ... < νj < .. < ∞
{pj }, j = 1...∞.
Pν .
Ïóñòü
ν(ω)
ïðèíèìàåò
ñ ñîîòâåòñòâóþùèìè âåðîÿòíîñòÿ-
 äàííîì ñëó÷àå ïðîöåññ Ïóàññîíà, óïðàâëÿþùèé âðåìåíåì â (13),
ñòðîèòñÿ ñëåäóþùèì îáðàçîì:
Πν (t) := Π(ν · t).
(14)
Èìåÿ ïðîöåññ Ïóàññîíà îïèñàííîãî âèäà, ìû ìîæåì ñîñòàâèòü ñóììû, àíàëîãè÷íûå ïî
ïîñòðîåíèþ âûðàæåíèþ (12), íî èìåÿ â âèäó óæå â êà÷åñòâå âåäóùåãî ïðîöåññà ïðîöåññ
Ïóàñîíà âèäà (14). Îáîçíà÷èì òàêèå ñóììû:
ΨνN (t).
(15)
Ó÷èòûâàÿ, ÷òî êëþ÷åâóþ è èñ÷åðïûâàþùóþ ðîëü â Òåîðåìå 1 èãðàþò ïàðíûå êîâàðèàöèè, ïðèâåäåì âíà÷àëå ñëåäóþùèé ðåçóëüòàò:
Óòâåðæäåíèå 1. Äëÿ ëþáîãî íàòóðàëüíîãî
t
âåðíî
ν
ν
cov(ΨN (t), ΨN (t
N
∞
X
è äëÿ ëþáûõ íåîòðèöàòåëüíûõ
s
è
pi exp{−νi · s}.
(16)
Ó÷èòûâàÿ, ÷òî ñëó÷àéíûå ïðîöåññû â âûðàæåíèè (15), à èìåííî
ξΠν (s) , ïîïàðíî íåçàâè-
+ s)) =
i=1
Äîêàçàòåëüñòâî.
ñèìû è îäèíàêîâî ðàñïðåäåëåíû, ïîëó÷àåì:
ν
ν
cov(ΨN (t), ΨN (t+s))
= IE{
N
N
N
X
1 X
1 X
ξ(Πν (t))i ·
ξ(Πν (t+s))j } =
cov(ξ(Πν (t))i , ξ(Πν (t+s))j ).(17)
N i=1
N
j=1
j=1
12
Äàëåå ðàññìîòðèì âûðàæåíèå ïîä çíàêîì ïîñëåäíåé ñóììû, èñïîëüçóÿ âûðàæåíèå äëÿ
ÏÑÈ ïðîöåññà âèäà (10):
A := cov(ξ(Πν (t))i , ξ(Πν (t+s))j ) = IE{
∞
X
ξi II{Πν (t) = i}
i=0
Òàê êàê
IEξ = 0,
âñå
ξi
∞
X
ξj II{Πν (t + s) = j}}.
j=0
ñîâîêóïíî íåçàâèñèìû è íåçàâèñèìû ñ ïðîöåññîì Ïóàññîíà, òî
îêîí÷àòåëüíî èìååì:
A = IE{
∞
X
ξi2 II{Πν (t) = Πν (t + s) = i} =
∞
X
i=0
IE(ξi2 )P{Πν (t) = Π(ν(t + s) = i}
i=0
,
ãäå
P()
Òàê êàê
- âåðîÿòíîñòíàÿ ìåðà íà
IDξ = 1,
òî äëÿ ëþáîãî
A=
i
Ω.
âûïîëíÿåòñÿ
∞
X
IEξi2 = 1.
Îòñþäà èìååì îêîí÷àòåëüíî:
P{Πν (t) = Π(ν(t + s) = i}.
i=0
Äàëåå ïî ôîðìóëå ïîëíîé âåðîÿòíîñòè ñïðàâåäëèâî ñëåäóþùåå:
A=
∞
X
pi P{Πν i (t) = Π(νi (t + s)}.
i=0
Ó÷èòûâàÿ îäíîðîäíîñòü ïðèðàùåíèé ïðîöåññà Ïóàññîíà èìååì:
A=
∞
X
pi P{Πν i (t) = Π(νi (s)} =
i=0
∞
X
i
exp{−νi s}.
i=0
Îêîí÷àòåëüíî ïîëó÷àåì òðåáóåìîå:
ν
ν
cov(ΨN (t), ΨN (t
+ s)) =
∞
1 X
cov(ξΠi (t) , ξΠi (t+s) ) =
N i=0
(18)
∞
∞
X
1 X
=N·
·
pm exp{−νm s} =
pm exp{−νm s}.
N m=0
m=0
Çàìåòèì, ÷òî ïî ñóòè, ïðàâàÿ ÷àñòü äîêàçàííîãî íàìè óòâåðæäåíèÿ ïðåäñòàâëÿåò
ñîáîé ïðåîáðàçîâàíèå Ëàïëàñà âåðîÿòíîñòíîé ìåðû, âûðîæäåííîé â òî÷êàõ
13
νi , i = 1...∞.
Ïîìèìî îáîçíà÷åííîãî ðåçóëüòàòà, â èìåþùèõñÿ ðàáîòàõ ðàññìîòðåíû ñëó÷àè ñëàáîé ñõîäèìîñòè ðàñïðåäåëåíèé ñóáîðäèíàòîðîâ ïðè ñëàáîé ñõîäèìîñòè èíòåíñèâíîñòåé,
à òàêæå âàæíûå ñâîéñòâà õàðàêòåðèñòè÷åñêîé ôóíêöèè âåêòîðà ñå÷åíèé äëÿ ñóáîðäèíàòîðà. Ýòè ðåçóëüòàòû ïëàíèðóåòñÿ áîëåå ïîäðîáíî ïðåäñòàâèòü â Ïðèëîæåíèè ê äàííîé ðàáîòå. Îòìåòèì, ÷òî â íàñòîÿùèé ìîìåíò â ëèòåðàòóðå (ñì. íàïð [11]) îäíèì èç
íàèáîëåå àêòóàëüíûõ íàïðàâëåíèé èññëåäîâàíèé ÿâëÿåòñÿèçó÷åíèå ñõîäèìîñòè ñ òî÷êè
çðåíèÿ ïðåäåëà êîíå÷íîìåðíûõ ðàñïðåäåëåíèé äëÿ ñóìì ïðîöåññîâ ñëó÷àéíîãî èíäåêñà,
êîãäà ñëó÷àéíàÿ èíòåíñèâíîñòü ïóàññîíâîñêîãî ïðîöåññà èìååò âïîëíå êîíêðåòíîå äèñêðåòíîå ðàñïðåäåëåíèå è áîëåå òîãî, ðàñïðåäåëåíèå çàâèñèò îò êîëè÷åñòâà ñëàãàåìûõ â
ñóììå. Èíà÷å ãîâîðÿ, ðàññìàòðèâàþòñÿ ñëåäóþùóþ êîíñòðóêöèþ:
1. Ïóñòü
(ξ) = ξ0 , ξ1 , ... ïîñëåäîâàòåëüíîñòü íåçàâèñèìûõ, îäèíàêîâî ðàñïðåäåëåííûõ
ñëó÷àéíûõ âåëè÷èí, èìåþùèõ
2. Òàêæå ïóñòü
α
- óñòîé÷èâîå ðàñïðåäåëåíèå, ãäå
α ∈ (0, 2];
IEξo = µ, IDξ0 = σ 2 . Π(t) - ïóàññîíâîñêèé ïðîöåññ ñ èíòåíñèâíîñòüþ 1,
t ≥ 0;
3.
λ(ω, N )
ïóñòü
- ñëó÷àéíàÿ âåëè÷èíà, èìåþùàÿ ñëåäóþùåå äèñêðåòíîå ðàñïðåäåëåíèå:
λ(ω; N ) ïðèíèìàåò çíà÷åíèÿ èç ìíîæåñòâà {a1 , a2 , ..., an(N ) } òàêèå, ÷òî
P
ak =
k=1
N;
4. ïîñëåäîâàòåëüíîñòü, îïðåäåëåííàÿ âûøå, ñõîäèòñÿ ê íåêîòîðîìó ðàñïðåäåëåíèþ
â ñìûñëå ñõîäèìîñòè ïðåîáðàçîâàíèé Ëàïëàñà.
14
4
Ãëàâà 3. Ñëó÷àé íåïðåðûâíîãî ðàñïðåäåëåíèÿ
èíòåíñèâíîñòåé Ïóàññîíîâñêîãî ïðîöåññà
Åñòåñòâåííûì îáîáùåíèåì èññëåäîâàíèé, ïðîâåäåííûõ â ðàìêàõ äîïóùåíèÿ î äèñêðåòíîì ðàñïðåäåëåíèè èíòåíñèâíîñòåé ïóàññîíîâñêîãî ïðîöåññà, ÿâëÿåòñÿ ðàñïðîñòðàíåíèå ñôîðìèðîâàííîé òåîðèè íà ñëó÷àé íåïðåðûâíî ðàñïðåäåëåííûõ èíòåíñèâíîñòåé.
Óòâåðæäåíèå 3. Ïóñòü
(ξ) = ξ0 , ξ1 , ...
ïîñëåäîâàòåëüíîñòü íåçàâèñèìûõ, îäè-
íàêîâî ðàñïðåäåëåííûõ ñëó÷àéíûõ âåëè÷èí ñ êîíå÷íûì âòîðûì ìîìåíòîì (åñëè
íå óêàçàíî èíîãî, ýòî äîïóùåíèå â äàëüíåéøåì áóäåò îïóñêàòüñÿ). Òàêæå ïóñòü
IEξo = µ, IDξ0 = σ 2 . Π(t)
- ïóàññîíâîñêèé ïðîöåññ ñ èíòåíñèâíîñòüþ
1, t ≥ 0. λ(ω)
- ñëó÷àéíàÿ âåëè÷èíà, ñîñðåäîòî÷åííàÿ íà ëó÷å [0,∞) è èìåþùàÿ ðàñïðåäåëåíèå
Pλ .
Ïóñòü òàêæå
÷àéíîé âåëè÷èíû
ñèìû. Ïóñòü
λ
Lλ (x), x ≥ 0
- ïðåîáðàçîâàíèå Ëàïëàñà äëÿ ðàñïðåäåëåíèÿ ñëó-
λ. Îêîí÷àòåëüíî, ïóñòü âñå âåëè÷èíû: ξ, λ, Π(t) âçàèìíî íåçàâè-
ðàçûãðûâàåòñÿ îäèí ðàç. Òîãäà: ïðîöåññ ñëó÷àéíîãî èíäåêñà
ξΠλ (t)
ÿâëÿåòñÿ ñòàöèîíàðíûì â øèðîêîì ñìûñëå è
cov(ξΠλ (t) , ξΠλ (s) )
ãäå
= σ 2 · Lλ · (|t − s|),
(19)
t, s ≥ 0.
Äîêàçàòåëüñòâî. Ñì., íàïð. [5].
Íàïîìíèì äëÿ óäîáñòâà ôîðìóëèðîâêó Òåîðåìû 1:
Òåîðåìà 1. Öåíòðàëüíàÿ ïðåäåëüíàÿ òåîðåìà äëÿ âåêòîðîâ Ïóñòü X1 , X2 , ...
- íåçàâèñèìûå îäèíàêîâî ðàñïðåäåëåííûå âåêòîðû â ïðîñòðàíñòâå
÷åñêèì îæèäàíèåì
µ
è êîâàðèàöèîííîé ìàòðèöåé
R.
N (0, R)
ñ ìàòåìàòè-
Òîãäà
N
1 X
√ ·
(Xi − µ) ⇒ N (0, R),
N i=1
ãäå
IRd
(20)
îáîçíà÷àåò íîðìàëüíî ðàñïðåäåëåííûé âåêòîð ñ âåêòîðîì ìàòåìàòè-
÷åñêèõ îæèäàíèé
0 è ìàòðèöåé âàðèàöèè-êîâàðèàöèè R, ñ ñõîäèìîñòü ïîíèìàåòñÿ
â ñìûñëå ñëàáîé ñõîäèìîñòè.
15
Äàëåå îäíèì èç îñíîâíûõ ðåçóëüòàòîâ ðàáîò, èññëåäîâàâøèõ, ïîìèìî ïðî÷åãî, âîïðîñû ñòîõàñòè÷åñêîé èíòåíñèâíîñòè Ïóàññîíîâñêîãî ïðîöåññà (ñì. íàïð. [5],[11])
ÿâëÿëîñü, ïî ñóòè, äîêàçàòåëüñòâî öåíòðàëüíîé ïðåäåëüíîé òåîðåìû äëÿ âåêòîðîâ
â îáùåì ñëó÷àå íåïðåðâíîãî ðàñïðåäåëåíèÿ èíòåíñèâíîñòè ïóàññîíîâñêîãî ïðîöåññà â îïðåäåëåíèè ñóìì ïðîöåññîâ ñëó÷àéíîãî èíäåêñà. Èòîãî, ïðèâåäåì äîêàçàòåëüñòâî ñëåäóþùåãî óòâåðæäåíèÿ:
Óòâåðæäåíèå 4. Ïóñòü
(ξ) = ξ0 , ξ1 , ... êàê è ðàíåå, ïîñëåäîâàòåëüíîñòü íåçàâèñè-
ìûõ, îäèíàêîâî ðàñïðåäåëåííûõ ñëó÷àéíûõ âåëè÷èí. Òàêæå ïóñòü
IEξo = µ, IDξ0 =
σ 2 . Π(t) - ïóàññîíîâñêèé ïðîöåññ ñ èíòåíñèâíîñòüþ 1, t ≥ 0. λ(ω) - ñëó÷àéíàÿ âåëè÷èíà, ñîñðåäîòî÷åííàÿ íà ëó÷å [0,∞) è èìåþùàÿ ðàñïðåäåëåíèå
Pλ .
Ïóñòü òàêæå
Lλ (x), x ≥ 0 - ïðåîáðàçîâàíèå Ëàïëàñà äëÿ ðàñïðåäåëåíèÿ ñëó÷àéíîé âåëè÷èíû λ.
Îêîí÷àòåëüíî, ïóñòü âñå âåëè÷èíû:
ξ, λ, Π(t) âçàèìíî íåçàâèñèìû. Ïóñòü λ ðàçûã-
ðûâàåòñÿ îäèí ðàç. Ñîñòàâèì íåçàâèñèìûå êîïèè ïðîöåññà ñëó÷àéíîãî èíäåêñà
ξΠλ (t)
âèäà (12), à èìåííî:
N
N
1 X
1 X
ΨN (t) := √ ·
ξΠi (t) = √ ·
ψi (t).
N i=0
N i=0
Òîãäà
ΨN (t)
(21)
ñõîäèòñÿ â ñìûñëå ñëàáîé ñõîäèìîñòè êîíå÷íîìåðíûõ ðàñïðåäåëåíèé
ê ñòàöèîíàðíîìó ïðîöåññó
G(t) ñ ãàóññîâñêèìè êîíå÷íîìåðíûìè ðàñïðåäåëåíèÿìè
è êîâàðèàöèåé.
cov(( t),(
ãäå
t + s)) = σ 2 · Lλ · (|t − s|),
(22)
t, s ≥ 0.
Äîêàçàòåëüñòâî. Çàôèêñèðóåì äàííûå ìîìåíòû âðåìåíè: (t1 , t2 , ..., tm ) òàê, ÷òî
t1 ≥ t2 ) < ... < tm
è ðàññìîòðèì ñëó÷àéíûå âåêòîðà âèäà:
(ψk (t1 ), ψk (t2 ), ..., ψk (tm )), k ∈ [1 : N ].
Òàê êàê äëÿ ðàçëè÷íûõ èíäåêñîâ
i 6= j êîïèè
ïðîöåññà
ψj (t)
è
ψi (t)
ÿâëÿþòñÿ
íåçàâèñèìûìè, òî
N
N
1 X
1 X
cov(ψp (t), ψk (s)) =
cov(ψp (t), ψp (s)) = cov(ψp (t), ψp (s)).
cov(ΨN (t), ΨN (s)) =
N p,k=1
N p=1
16
Òåïåðü ïðèìåíèì öåíòðàëüíóþ ïðåäåëüíóþ òåîðåìó (Òåîðåìà 1) äëÿ âåêòîðîâ è
ïîëó÷èì ñëåäóþùóþ ñëàáóþ ñõîäèìîñòü ê ãàóññîâñêîìó ñëó÷àéíîìó âåêòîðó
G
â
òåðìèíàõ êîíå÷íîìåðíûõ ðàñïðåäåëåíèé:
N
1 X
(ψp (t1 ), ψp (t2 ), ..., ψp (tm )) =⇒ G(0, R),
(ΨN (t1 ), ΨN (t2 ), ..., ΨN (tm )) = √ ·
N p=1
ïðè
N
ñòðåìÿùèìñÿ ê
∞.
Ãäå ìàòðèöà êîâàðèàöèé
R
îïðåäåëÿåòñÿ ÷åðåç ñâîè êîìïîíåíòû êàê:
R := (rij := cov(ψ1 (ti ), ψ1 (tj ))i,j=1..m .
Ñîãëàñíî äîêàçàííîìó ðàíåå óòâåðæäåíèþ, èìååì:
cov(ξΠλ(ω) (t) , ξΠλ(ω) (s) )
ãäå
= σ 2 Lλ(ω) (|t − s|),
(23)
t, s ≥ 0.
R
Èòîãî èìååì: ìàòðèöà
ðàçìåðíîñòè
d×d
ïîëó÷åííîãî ãàóññîâñêîãî âåêòîðà
ïðåäñòàâèìà â ñëåäóþùåì âèäå ÷åðåç ñâîè ýëåìåíòû:
R := (rij := σ 2 Lλ(ω) (|ti − tj |))i,j=1..m .
Òàê êàê íàìè ïîëó÷åí ðåçóëüòàò äëÿ ëþáûõ
(t1 , t2 , ..., tm )
ΨN (t)
òàêèõ, ÷òî
t1 ≥ t2 ) < ... < tm ,
m
èç
IN
è ëþáîãî íàáîðà èíäåêñîâ
òî ïîëó÷àåòñÿ, ÷òî ñëó÷àéíûé ïðîöåññ
ñõîäèòñÿ â ñìûñëå ñõîäèìîñòè êîíå÷íîìåðíûõ ðàñïðåäåëåíèé ê ïðîöåññó
G(t), t ≥ 0
ñ ãàóññîâñêèìè êîíå÷íîìåðíûìè ðàñïðåäåëåíèÿìè. Ó÷èòûâàÿ ïîñëåä-
íèé ôàêò ïî îïðåäåëåíèþ èìååì, ÷òî
G(t)
ÿâëÿåòñÿ ãàóññâîñêèì ñëó÷àéíûì ïðî-
öåññîì. Äëÿ äîêàçàòåëüñòâà âòîðîãî óòâåðæäåíèÿ ïîëîæèì
m = 2, t1 = s, t2 = t
è
ïðîâåäåì àíàëîãè÷íûå ðàññóæäåíèÿ. Ïîëó÷èì ñëåäóþùåå âûðàæåíèå äëÿ ìàòðèöà êîâàðèàöèé ÷åðåç åå ýëåìåíòû:
R := (r11 = r22 = σ 2 ; r1,2 = r2,1 = cov(ψ(t), ψ(s))).
Èç ïîñëåäíåãî ðàâåíñòâà ñëåäóåò ðàâåíñòâî êîâàðèàöèé, óêàçàííîå â ôîðìóëèðîâêå óòâåðæäåíèÿ. Èç ýòîãî ñëåäóåò, ÷òî ïðîöåññ
17
G(t)
ÿâëÿåòñÿ ñòàöèîíàðíûì â
øèðîêîì ñìûñëå. Òàê êàê â ñëó÷àå ãàóññîâñêîãî ïðîöåññà ñòàöèîíàðíîñòü â øèðîêîì ñìûñëå ðàâíîñèëüíî ñòàöèîíàðíîñòè â óçêîì ñìûñëå, îêîí÷àòåëüíî èìååì,
÷òî ïðîöåññ
G(t) ÿâëÿåòñÿ ñòàöèîíàðíûì â óçêîì ñìûñëå è äîêàçàòåëüñòâî óòâåð-
æäåíèÿ çàâåðøåíî.
18
5
Ãëàâà 4. Íåêîòîðûå ÷àñòíûå ñëó÷àè
ðàñïðåäåëåíèÿ èíòåíñèâíîñòåé Ïóàññîíîâñêîãî
ïðîöåññà
Äëÿ öåëåé äàëüíåéøåãî àíàëèçà ââåäåì ðÿä îïðåäåëåíèé è îïèøåì ñâîéñòâà ÏÑÈ
ïðîöåññå â íåñêîëüêèõ êîíêðåòíûõ ñëó÷àÿõ îòíîñèòåëüíî âèäà ðàñïðåäåëåíèÿ èí-
λ(ω).
òåíñèâíîñòåé
X(t), t ≥ 0
ÿâëÿåòñÿ ïðîöåññîì
N
N
1 X
1 X
ΨN (t) := √ ·
ξΠi (t) = √ ·
ψi (t),
N i=0
N i=0
(24)
Îïðåäåëåíèå 6. Ãîâîðÿò, ÷òî ñëó÷àéíûé ïðîöåññ
Ëåâè,åñëè:
ãäå
ψi (t)
ñóòü íåçàâèñèìûå êîïèè ïðîöåññà
ψ(t).
(a) ïðîöåññ åñòü îòîáðàæåíèå èç âåðîÿòíîñòíîãî ïðîñòðàíñòâà
(b)
X(0) = 0
(Ω, F, P)
â
IRd ;
ïî÷òè íàâåðíîå;
(c) ïðèðàùåíèÿ ïðîöåññà
X(t) − X(t + s)
íåçàâèñèìû äëÿ ëþáûõ
t, s ≥ 0;
(d) ïðèðàùåíèÿ ïðîöåññà ñòàöèîíàðíû â óçêîì ñìûñëå, ò.å. äëÿ ëþáîãî íàáîðà
èíäåêñîâ
t1 , t2 , ..., tn ≥ 0
îò ñäâèãà
t;
(e) ïðîöåññ
X(t)
êîíå÷íîìåðíûå ðàñïðåäåëåíèÿ ïðîöåññû íå çàâèñÿò
ñòîõàñòè÷åñêè íåïðåðûâåí;
(f ) òðàåêòîðèè ïðîöåññà
X(t) äëÿ ïî÷òè âñåõ ω
èç
Ω (çà èñêëþ÷åíèåì ìíîæåñòâà
ìåðû íóëü) ïðèíàäëåæàò ïðîñòðàíñòâó âåêòîðíûõ ôóíêöèé ñ íåïðåðûâíûìè
ñïðàâà êîìïîíåíòàìè è êîìïîíåíòàìè, èìåþùèìè ïðåäåëû ñëåâà ïðè
Îïðåäåëåíèå 7. Ãîâîðÿò, ÷òî ñëó÷àéíûé ïðîöåññ Ëåâè
X(t), t ≥ 0
t > 0.
ÿâëÿåòñÿ
Ãàììà-ïðîöåññîì Ëåâè, åñëè åãî ïðèðàùåíèÿ èìåþò Ãàììà-ðàñïðåäåëåíèå.
Ïóñòü, êàê è ðàíüøå,
{Ω, F, P}
îïðåäåëÿåò âåðîÿòíîñòíîå ïðîñòðàíñòâî. Äàëåå
ïóñòü èìååòñÿ ïðîöåññ Ïóàññîíà âèäà:
øå,
λ(ω), ω ∈ Ω,
Π1 (t) = Π(t) = Π, t ≥ 0.
åñòü ñóòü íåçàâèñèìàÿ îò
íîì ïðîñòðàíñòâå. Ïóñòü
λ
Π
Ïóñòü, êàê è ðàíü-
ñëó÷àéíàÿ âåëè÷èíà íà âåðîÿòíîñò-
ÿâëÿåòñÿ èíòåíñèâíîñòüþ Ïóàññîíîâñêîãî ïðîöåññà.
19
Ò.å., êàê áûëî ïîêàçàíî â Ãëàâå 1:
Fλ (x), x > 0
Πλ (t) = Πλ .
Èëè
ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ðàñïðåäåëåíèå
λ.
îïèñàííîì ñëó÷àå ìû èìååì ñìåñü ðàñïðåäåëåíèé
Πλ (s) = Π1 (sλ),
Ïóñòü äàëåå
Òàêèì îáðàçîì çàìåòèì, ÷òî â
Πx (t)
è
Fλ (x), x > 0
Èç ñâîéñòâ ñìåñåé ðàñïðåäåëåíèé ñëåäóåò, ÷òî äëÿ ëþáîãî
t > 0,
IEΠλ (t) = tIE{λ(ω)} ,
Z ∞
∞
{IEΠx (t) − IEΠλ (t)}2 Fλ (x)
IDΠx (t) Fλ (x) +
Z
IDΠλ (t) =
0
0
= tIE{λ(ω)} + tID{λ(ω)} = t (IE{λ(ω)} + ID{λ(ω)}) .
Ðàññìîòðèì òåïåðü ñëó÷àé, êîãäà èíòåíñèâíîñòü
ïåðåìåííûì ïàðàìåòðîì
IEΠλ (t)
and
IE{λ(ω)} = κγ ,
IDΠλ (t),
è
λ
λ = λ(t, ω)
Ïóñòü
ìîìåíò âðåìåíè
Ïðèìåíÿÿ ñêàçàííîå âûøå äëÿ
IDΠλ (t) = tκγ + tκγ 2 .
ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ñëó÷àéíûé ïðîöåññ Ëåâè. Òî åñòü,
âðåìåííûì ïàðàìåòðîì
þùèé ïðîöåññ Êîêñà â êà÷åñòâå ñóáîðäèíàòîðà:
Π1 (ω).
ñ
èìååì:
Äîïóñòèì òåïåðü, ÷òî
çàâèñèò
Γ
κ > 0,ïëîòíîñòü åñòü (1/γ) exp(−t/γ), t ≥ 0).
ID{λ(ω)} = κγ 2 .
IEΠλ (t) = tκγ,
ïóñòü òåïåðü,
èìååò ðàñïðåäåëåíèå
γ > 0 è ïîñòîÿííûì ïàðàìåòðîì κ > 0. (çäåñü äëÿ ýêñïî-
íåíöèàëüíîãî ðàñïðåäåëåíèÿ, ò.å. äëÿ
 òàêîì ñëó÷àå
λ(ω)
Fλ(t) (x), x > 0,
t ≥ 0.
Ðàññìîòðèì ñîîòâåòñòâó-
Πλ (t) = Π1 (λ(t, ω)),
îïðåäåëÿåò ðàñïðåäåëåíèå
ãäå
λ(t, ω)
λ(t, ω)íå
â ëþáîé
t ≥ 0.
Ïðèìåíÿÿ ôîðìóëó ïîëíîé âåðîÿòíîñòè è ñâîéñòâà ïóàññîíîâñêîãî ïðîöåññà ìû
ïîëó÷àåì âûðàæåíèå äëÿ ïðîöåññà Êîêñà:Πλ (t),
IEΠλ (t) = IE{λ(t, ω)} ,
Z ∞
Z ∞
IDΠλ (t) =
IDΠ1 (x) dFλ(t) (x) +
{IEΠ1 (x) − IEΠ1 (λ(t))}2 dFλ(t) (x)
0
0
= IE{λ(t, ω)} + ID{λ(t, ω)} .
Ðàññìîòðèì ñëó÷àé, êîãäà
λ(t, ω), t ≥ 0,
ñîîòâåòñòâóþùèìè ïàðàìåòðàìè
γ>0
è
ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé
κ > 0,
òî åñòü
λ(1, ω)
Γ-ïðîöåññ
èìååò
Γ(γ, κ)
ïðåäåëåíèå. Îòìåòèì, ÷òî, èñõîäÿ èç ñâîéñòâ ïðîöåññà Ëåâè, ñëåäóåò, ÷òî
t≥0
èìååò
Γ(γ, sκ)
ðàñïðåäåëåíèå,
t ≥ 0.
20
Ëåâè ñ
ðàñ-
λ(t, ω),
Òàêèì îáðàçîì, â ñëó÷àå, êîãäà ñëó÷àéíàÿ èíòåíñèâíîñòü óïðàâëÿåòñÿ ïðîöåññîì
Ãàììà ìû èìååì òî æå âûðàæåíèå äëÿ ìàòåìàòè÷åñêîãî îæèäàíèÿ è äèñïåðñèè,
÷òî è â ñëó÷àå Ãàììà-ðàñïðåäåëåííîé èíòåíñèâíîñòè:
IDΠλ (t) = tκγ + tκγ 2 Γ
IEΠλ (t) = tκγ,
Äàëåå ïî ïðîöåññó Ïóàññîíà ñî ñòîõàñòè÷åñêîé èíòåíñèâíîñòüþ, ñëåäóþùåé ïðîöåññó Ëåâè, ïîñòðîèì íåçàâèñèìûå îäèíàêîâî ðàñïðåäåëåííûå ïðîöåññû ñëó÷àéíîãî èíäåêñà è èõ ñóììû âèäà
Ψ.
Îíè ïðè ñîîòâåòñòâóþùèõ ìîìåíòíûõ ïðåäïî-
ëîæåíèÿõ íà ðàñïðåäåëåíèå ÷ëåíîâ ïîä÷èíÿþùèõñÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé ïî öåíòðàëüíîé ïðåäåëüíîé òåîðåìå äëÿ âåêòîðîâ ñõîäÿòñÿ ê ñòàöèîíàðíîìó ãàóññîâñêîìó ïðîöåññó ñ êîâàðèàöèåé âèäà (26).
Ðàññìîòðèì òåïåðü ïðîöåññû Îðíøòåéíà - Óëåíáåêà. Îñíîâíûì èíñòðóìåíòîì ïðè
èçó÷åíèè ïðîöåññîâ òèïà Îðíøòåéíà - Óëåíáåêà â ñëó÷àå ñëó÷àéíîé èíòåíñèâíîñòè ÿâëÿåòñÿ âûðàæåíèå:
IE{Xt | X0 = z} = zΛλ (t),
Xt
t ≥ 0,
z ∈ IR ,
îïðåäåëÿåò çíà÷åíèå ïðîöåññà Îðíøòåéíà - Óëåíáåêà â ìîìåíò
åñòü ïðåîáðàçîâàíèå Ëàïëàñà äëÿ ôóíêöèè ðàñïðåäåëåíèÿ dFλ (x),
íîé èíòåíñèâíîñòè
t ≥ 0, Λλ (t)
x ≥ 0,
ñëó÷àé-
λ. Äëÿ ñëó÷àÿ λ(ω) ∈ Γ(γ, κ) ñîîòâåòñòâóþùåå ïðåîáðàçîâàíèå
Ëàïëàñà õîðîøî èçâåñòíî:
ΛΓ(γ,κ) (t) =
Äëÿ ñëó÷àÿ, êîãäà èíòåíñèâíîñòü èìååò
ðàìåòðîì ñäâèãà
a,
òî åñòü
γκ
.
(t + γ)κ
Γ-ðàñïðåäåëåíèå
ñ íåîòðèöàòåëüíûì ïà-
λ(ω) = a + λ0 (ω), λ0 (ω) ∈ Γ(γ, κ),
ñîîòâåòñòâóþùåå
ïðåîáðàçîâàíèå Ëàïëàñà èìååò âèä:
ΛΓ(γ,κ; a) (t) =
γκ
exp(−at) .
(t + γ)κ
 ñëó÷àå, êîãäà ïðîöåññ Êîêñà óïðàâëÿåò ïðîöåññîì Ëåâè äëÿ
λ(t, ω), t ≥ 0,
âû-
ðàæåíèå äëÿ ïðåäñêàçàíèÿ áóäóþùåãî ñîñòîÿíèÿ â ôîðìå óñëîâíîãî ìàòåìàòè÷åñêîãî îæèäàíèÿ èìååò âèä:
IE{Xt | X0 = z} = zIE{e−λ(t) } = zIE{e−λ(t, ω)·1 } .
21
Ìàòåìàòè÷åñêîå îæèäàíèå
IE{e−λ(t, ω)·1 }
ìîæåò áûòü èíòåðïðåòèðîâàíî, êàê ïðåîáðàçîâàíèå Ëàïëàñà â òî÷êå
1 äëÿ ðàñïðå-
äåëåíèÿ ñîîòâåòñòâóþùåãî ñå÷åíèÿ ïðîöåññà Ëåâè â ìîìåíò âðåìåíè t. Èòîãî, äëÿ
ñëó÷àÿ, êîãäà
λ(t, ω), t ≥ 0,
ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé
Γ(γ, κ)-ïðîöåññ
Ëåâè ïîëó÷àåì
ñëåäóþùåå âûðàæåíèå äëÿ ïðåäñêàçàíèÿ áóäóþùåãî ñîñòîÿíèþ ïðîöåññà:
IE{Xt | X0 = z} = z
γ
1+γ
κt
.
Ïðèâåäåì òàêæå íåêîòîðûå ðåçóëüòàòû, àíàëîãè÷íûå ïðåäñòàâëåííûì â ïðåäûäóùåé ãëàâå, íî äëÿ ñëó÷àÿ èíòåíñèâíîñòè ïóàññîíîâñêîãî ïðîöåññà, ïðåäñòàâëÿþùåé ñîáîé íå ñëó÷àéíóþ âåëè÷èíó, à ñëó÷àéíûé ïðîöåññ.
Óòâåðæäåíèå 5. Ïóñòü
(ξ) = ξ0 , ξ1 , ...
êàê è ðàíåå, ïîñëåäîâàòåëüíîñòü íåçà-
âèñèìûõ, îäèíàêîâî ðàñïðåäåëåííûõ ñëó÷àéíûõ âåëè÷èí. Òàêæå ïóñòü
µ, IDξ0 = σ 2 . Π(t)
- ïðîöåññ Ëåâè,
ðàñïðåäåëåíèÿ
- ïóàññîíâîñêèé ïðîöåññ ñ èíòåíñèâíîñòüþ
t ∈ [, ∞.L{ Lambda(t)(x), x ≥ 0
Λ(t, ω)
ïóñòü âñå âåëè÷èíû,
ΠΛ(t,ω) (t) := Π(Λ(t, ω).
t.
Îêîí÷àòåëüíî,
âçàèìíî íåçàâèñèìû. Íàïîìíèì îáîçíà÷åíèå:
Òîãäà:
cov(ξΠΛ (t) , ξΠΛ (s) )
ãäå
1, t ≥ 0. Λ(t, ω)
- ïðåîáðàçîâàíèå Ëàïëàñà äëÿ
â ëþáîé ôèêñèðîâàííûé ìîìåíò âðåìåíè
(ξ), Λ(t), Π(t)
IEξo =
= σ 2 · LΛ (|t − s|),
(25)
t, s ≥ 0.
Äàëüíåéøèå ïðèìåðû ðàññìîòðåíû â Ïðèëîæåíèè. Òàêæå îæèäàåòñÿ, ÷òî â Ïðèëîæåíèå ê äàííîé ðàáîòå âîéäóò ðåçóëüòàòû ïðîâåäåííîé äåÿòåëüíîñòè, íàïðàâëåííîé íî ðàñøèðåíèå èìåþùåéñÿ òàáëèöû èíòåãðàëüíûõ ïðåîáðàçîâàíèé Ëàïëàñà. Òàáëèöû èíòåãðàëüíûõ ïðåîáðàçîâàíèé Ëàïëàñà ïî ñóòè ÿâëÿþòñÿ èñòî÷íèêîì äëÿ ìîäåëèðîâàíèÿ êîíêðåòíûõ ñëó÷àåâ ðàñïðåäåëåíèé ñòîõàñòè÷åñêèõ èíòåíñèâíîñòåé ïðîöåññà Ïóàññîíà, óïðàâëÿþùåãî çàìåíîé âðåìåíè â ñóììàõ ÏÑÈïðîöåññîâ. Îäíîé èç öåëåé äàííîé ðàáîòû ïîäðàçóìåâàåòñÿ ðàñøèðåíèå èìåþùèõñÿ ïðèìåðîâ ïðåîáðàçîâàíèé Ëàïëàñà â òàáëèöàõ èíòåãðàëüíûõ ïðåîáðàçîâàíèé.
22
6
Çàêëþ÷åíèå
 ðàìêàõ ïðåäñòàâëåííîé ðàáîòû áûëè ðàññìîòðåíû îñíîâíûå ðåçóëüòàòû îòíîñèòåëüíî âîïðîñîâ ñâîéñòâ ïñåâäîïóàññîíîâñêèõ ïðîöåññîâ è ñóìì ïñåâäîïóàññîíîâñêèõ ïðîöåññîâ. Áûëè èçëîæåíû âàæíûå àññèìïòîòè÷åñêèå ñâîéñòâà ñóìì ïðîöåññîâ ñëó÷àéíîãî èíäåêñà, à òàêæå èññëåäîâàí ðÿä ïðàêòè÷åñêèõ ïðèìåðîâ â
ðàçðåçå ðàçëè÷íûõ äîïóùåíèé îòíîñèòåëüíî ïðèðîäû èíòåíñèâíîñòè Ïóàññîíîâñêîãî ïðîöåññà, óïðàâëÿþùåãî çàìåíîé âðåìåíè â ïðîöåññàõ ñëó÷àéíîãî èíäåêñà.
 ðàìêàõ âîçìîæíûõ íàïðàâëåíèé äàëüíåéøèõ èññëåäîâàíèé êàæåòñÿ óìåñòíûì
ðàññìîòðåòü âîïðîñ äàëüíåéøåãî ðàñøèðåíèÿ òàáëèö èíòåãðàëüíûõ ïðåîáðàçîâàíèé Ëàïëàñà ïî ïðè÷èíàì, îçâó÷åííûì â ïðåäûäóùåé Ãëàâå, à òàêæå ðàññìîòðåòü
àññèìïòîòè÷åñêîå ïîâåäåíèå ñóìì âèäà
24
7
[1]
Ñïèñîê ëèòåðàòóðû
Â. Ôåëëåð.
Ââåäåíèå â òåîðèþ âåðîÿòíîñòåé è åå ïðèëîæåíèÿ. Òîì 2. Ì.,
Ìèð, 1964.
[2] Î.Â. Ðóñàêîâ. Ïóàññîíîâñêèå ñóáîðäèíàòîðû, ïîëå Âèíåðà-Îðíøòåéíà-Óëåíáåêà
è ñâÿçü áðîóíîâñêèõ ìîñòîâ ñ ïåðåõîäíûìè õàðàêòåðèñòèêàìè ïðîöåññîâ ÎðíøòåéíàÓëåíáåêà. Çàï. íàó÷í. ñåì. ÏÎÌÈ, òîì 384:225-237, 2010.
[3]
Î.Â. Ðóñàêîâ.
ñî ñòðîãî
Ñóììû íåçàâèñèìûõ ïóàññîíîâñêèõ ñóáîðäèíàòîðîâ è èõ ñâÿçü
α-óñòîé÷èâûìè
ïðîöåññàìè òèïà Îðíøòåéíà-Óëåíáåêà. Âåðîÿòíîñòü
è ñòàòèñòèêà. 13, Çàï. íàó÷í. ñåì. ÏÎÌÈ, òîì 361:123-137, 2008.
[4] À.Ò.Ãàéñèí.Àñèìïòîòè÷åñêîå ïîâåäåíèå ñóìì íåçàâèñèìûõ ïóàññîíîâñêèõ ñóáîðäèíàòîðîâ äëÿ ñëó÷àÿ ñëó÷àéíîé èíòåíñèâíîñòè.Äèìëîìíàÿ ðàáîòà, ÑÏáÃÓ,
2014.
[5] Ä.À.Íèêèôîðîâ.Èññëåäîâàíèå
ïñåâäîïóàññîíîâñêèõ ïðîöåññîâ ñî ñëó÷àéíîé èí-
òåíñèâíîñòüþ ñ ïîìîùüþ åå ïðåîáðàçîâàíèÿ Ëàïëàñà. Äèïëîìíàÿ ðàáîòà, ÑÏáÃÓ, 2015.
[6] È.È. Ãèõìàí, À.Â. Ñêîðîõîä. Ââåäåíèå
â òåîðèþ ñëó÷àéíûõ ïðîöåññîâ. Ì., Íà-
óêà, 1977.
[7]
À.Í. Øèðÿåâ.
Âåðîÿòíîñòü, 2-îå èçä.Ì., Íàóêà, 1989.
[8]
Ya. G. Sinai.
Self-similar probability distributions.Theory of proabbility and its
applications. XXI, 1976.
[9]
Ï.Áèëëèíãñëè.
Ñõîäèìîñòü âåðîÿòíîñòíûõ ìåð. Ì.,Íàóêà, 1977.
[10] D. Applebaum. Lectures on Levy Processes and Stochastic Calculus. Braunschweig,
2010.
[11]
O. Rusakov.
Temporal Dependence in Financial Models. Set of lectures at Saint-
Petersburg University, 2015.
[12]
Ã. Áåéòìåí, À.Ýðäåéè
Òàáëèöû èíòåãðàëüíûõ ïðåîáðàçîâàíèé, â 2-õ ò. Ì.,
Íàóêà, 1969.
25
Отзывы:
Авторизуйтесь, чтобы оставить отзыв