
- •Определение случайного процесса (сп). Эквивалентность случайных процессов.
- •Основные классы случайных процессов.
- •Теорема (а.Н.Колмогорова) (б.Док-ва) о непрерывности траекторий.
- •Случайные моменты остановки.
- •Теорема (Дуба) о преобразовании свободного выбора.
- •Неравенство (Дуба) для субмартингалов.
- •Разложение (Дуба) для субмартингалов. Квадратичная характеристика мартингала.
- •Тождества Вальда.
- •Определение и свойства стохастического интеграла.
- •Свойства стохастического интеграла как функции верхнего предела.
- •Формула (к.Ито) стохастического дифференцирования.
- •Теорема о существовании и единственности решений стохастического дифференциального уравнения.
- •Переходная вероятность марковского процесса. Выражение конечномерных распределений через переходную вероятность.
- •Определение диффузионного процесса. Достаточные условия диффузионности.
- •Решение стохастического дифференциального уравнения – марковский процесс.
- •Диффузионноые процессы как решения стохастических уравнений.
Формула (к.Ито) стохастического дифференцирования.
ОПР: Пусть
для процесса
,
п.н.
приращение процесса может быть
представленно в виде:
,
где
- интегрируемая случайная
функция, t
- измеримая
- согласованная с потоком
(квадрат интегрируем)
Тогда говорят - у процесса
стохастический
дифференциал:
Лемма Ито:
Пусть
- дважды непрерывно-дифференцируемая
функция,
Тогда
Что означает, что для
:
Теорема о существовании и единственности решений стохастического дифференциального уравнения.
Теорема (о и решения стохастических уравнений)
Пусть коэффициенты а и удовлетворяют:
для
,
: удовлетворяют условию Липшица с показателем 1
выполняется условие на не более, чем линейный рост:
Начальные условия:
1)
- не зависит от приращения броуновского
движения вперед:
,
2)
Тогда у уравнения
с вер-тью 1 непрерывное решение :
и решение
с такими свойствами единственно.
Переходная вероятность марковского процесса. Выражение конечномерных распределений через переходную вероятность.
ОПР: пусть - случайный процесс,
- поток -алгебры,
порожденный процессом на интервале
[s,t]
пусть
,
АB
:
Тогда - называется марковским процессом.
ОПР: пусть
неслучайная функция
3-х веществ-ных аргументов :
и АB
(*)
то функция Р называется переходной вероятностью марковского процесса.
Уравнение
Чепмена-Колмогорова:
для
трех моментов времени
Речь идет о вероятности перехода из точки x (в момент времени s) во множество А (в момент времени t). В любой момент времени v разбиваем ось на малые интервалы. Вероятность попасть в [y, y + dy] умножаем на вероятность попасть в множество А.
Смысл переходной вероятности
в физике:
(**)
Если значения процесса дискретны, то это так, но у нас непрерывный процесс.
УТВ: если функция - непрерывна по x, то (*) (**):
Нач. распределения и двукратные переходные вер-ти полностью опред-ют марк. процесс.
Пусть
,
и нач. распред-я заданы в ()
:
- ф.р.
B
Определение диффузионного процесса. Достаточные условия диффузионности.
ОПР (Колмогоров): марковский процесс , называется диффузионным, если его переходная вероятность (непрерывно по x) удовлетворяет условиям, s t:
1)
0
2)
0, функция a(s,
x) -
коэффициент сноса
3)
0, функция b(s,
x) -
коэффициент диф.
Достаточные условия диффузионности:
1)
0
:
- вер.эквивалент:
2)
a(s,
x) :
- вер. эквивалент аналогично
3)
b(s,
x) :
- вер. эквивалент аналогично
Лемма (обобщенная лемма Фубини):
- ограниченная измеримая
случайная функция, измеримая отн-но B
F,
x
,
и пусть
как процесс не зависит от -алгебры
АF:
т.е. праобразы любого момента времени не зависят от -алгебры А и пусть СВ - А-измерима
Тогда
п.н. (т.е. кроме множества меры 0) , где