Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Сильвестров Д.С. Предельные теоремы для сложных случайных функций

.pdf
Скачиваний:
14
Добавлен:
24.10.2023
Размер:
10.27 Mб
Скачать

Построим на отрезке [0, 1) систему замкнутых слева полуинтер­ валов

.... Ік =

....lk'

.....г*)> К = Ь тг' Г

К £ >

1, fl — 0,

1,,..,

для которой выполняются условия

 

 

 

 

 

 

(Cj): 1)

интервал

 

,ik лежит левее и не

пересекается с интерва-

лом J |'|

 

если

существует

г < k

такое,

что

і‘ =

і,

для

1 < Г — 1, но t', <

i';

 

 

 

 

 

 

 

 

щ

 

 

 

 

 

 

 

 

k =

 

 

2)

U

 

=

{J‘”L < a_ 1( если Ä >

1; [0, 1),

если

1,

iA=i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(C2) : m ( j p =

JFn(0 ii>

X, X) =

«(»>,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ѳ<,’

<л>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т д

а . ^

» ^

( в £1, в (1, e

j o ^

iiV

 

 

 

 

 

 

 

........ * 3 ( * - 1 ) + 1 - гЗ /Ң - Г ® ' г ' г5 .........

гЗ ( * - 1 ) + 2 ’ ® ‘ 3 . i e .........

ІЗА^’

m (^lx....

<з*+1'*3*+2) ~ т^1)—->‘зк+2 *

 

 

~ ^ n ^

l l ' U

........ * З А + Г

......... гЗ ( А - 1 ) + 2 ' гЗ А + 2 ’ ® '* . < в - - . ‘ з ^ *

т (', Ч ‘ -

гЗА+2-іЗА+з) = m l t f - i h k + 3 ~

 

 

 

а і ..........

( З А - н ’ ® г г *г8 ...........

J3 * + 2 ’ ® ‘ з > '

..............гЗ А -* З А + 3 ^ ’

 

і, = 1 ,« ,, r = 1 .2 .........

 

 

 

 

 

/г = 0, 1, . . . ,

 

 

 

 

 

здесь /п(-) — мера Лебега на [0,

1).

 

 

 

 

Если функции распределения Fn (А, В, С), А, В,

CgS3x,

л = 0 , 1,..,

определены, то интервалы J

іг =

1, mr,

/•=

Ё Х k > 1 опре­

деляются однозначно.

 

ir =

1, mr, г =

1, k, k > 1*

Наоборот, если задать числа

m<n>

удовлетворяющие условию

 

 

 

 

 

300

(D,): 1) mWio,t >

0, ir = 1,mr,

r =

1, k,

ft > 1,

n = 0,1,

 

 

mk

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2)

=

 

 

для

 

 

1 для ^ =

1.

 

то

очевидным образом

числа

 

/п<п>

 

tr =

1,

r =l , f t ,

ft > 1,

n =

0, 1, . . . однозначно определяют

на интервале [0, 1) расположе­

ние

интервалов

J

ir =

1,тг, г =

1, ft, ft > 1,

n = 0, 1, . . . ,

удовлетворяющих условиям (Су),

/ =

1,2,

а

следовательно,

и функ­

ции распределения Fn(А, В, С),

 

А, В, С 6 33х,

п =

0 , 1, . . .

 

 

Выберем числа т\п)

, , і

1, т , г — l,k,

ft > 1

так,

чтобы

они удовлетворяли условию (DJ и ( D j ^ ^ p ^ e e ^ ,

т ? І2 = р ^ е ѳ ѵ ѵл е ѳ І2},

Р{ іп е ѳ 1}р{ѵ0 е ѳ з},

* т з/

2 2

= Р ^ ^1’*«...гЗА+і’ Ѵ" ^ ®г2'г4....гЗ(*+1)+2^

/=і г3у=і

 

Ат 3 /— 1

2

2

^!...,з*+і = р{ ^ ѳм .....^ ,> р<ѵобе(і, .....

і = 1 г З / - 1 = 1

 

 

k

mzI

 

 

 

2

2

тѴ--‘3А+2 =

P $ n Z % t t ....<3,+1- Vn £ \ U,....l3k+}>

/=1 i3/= 1

 

 

*-И m3y_,

 

 

2

2

mij!...,i3*+2 “ Pd.ee,,.,......«,+,)pK6«.,......... ,»•

У“1‘3/—1=1

 

 

ft+l

т 3/

 

 

 

2

2

н . з “

р <

^ ѳ ѵ , ..... ....... V* « e v . ..... % *>•

j=i

i3/=i

 

 

 

*+i

m3/-i

 

 

2

2

” !;!....l!W = p

i£» 6 e v ........<«+,>P {v » 6 e ‘.

)'=i

ly—1=1

 

 

301

Іг = 1 , m r, r =

, k , k > 1,

 

 

 

 

 

 

It--О, 1 , ■а • •

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Условия (Di) и

(D2)

 

представляют

собой

для

каждого

k > 1

неполную систему линейных уравнений

и неравенств

относительно

чисел

 

ir =

1. mr,

г = l, k, которую после

соответствующих

переобразований (коэффициенты системы, каждый из которых

равен

0 или

1, обозначим atj (k), ß/y.(k) , . . . , свободные

члены — вероят­

ности Р {ёп £ Ѳ^}, Р {|л 6 Ѳ£, ѵ„€Ѳ( } , . . . — y<«) (k) , . . .

и неизвест­

ные — xjn>(k),.. ,)

можно записать в виде

 

 

 

 

 

 

nk

 

 

 

 

nk-\

 

D + ?іл) (A).

 

 

2 a v (k) xj»>(k)

= 2 P« №x)n) (* -

 

 

,

-j—

 

 

 

y=i

 

 

 

 

 

(4)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

* =

1,rh,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x]n) (*) >

0,

/

=

І7яЛ,

 

 

 

 

 

 

 

k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(4) rk <

здесь

= П

m/> & >

1

и число уравнений

в

системе

/ = і

k > 1.

В силу построения для системы (4) выполняются условия: а)

коэффициенты системы ау (ß), ßy (k) >

0,

/ = 1, ré, /

=

1, nk не

зави­

сят от п, б) свободные члены

(k) >

0,

/ = 1, rk,

k > 1

в

силу

условия

(а)

леммы 1

и условия

(В),

4)

 

 

 

 

 

 

 

 

•V/"’ (k) -*■yj0) (k)

при

tt->oo,

/

= Т г к,

k > \ .

 

 

Так

как

rk <^nk, & > 1,

то

нетрудно

понять,

что решения си­

стем (4)

всегда

существуют

и, если

для п =

0 решения систем (4)

xj0) (&),

j =

l,nk, k >

1 выбраны, то всегда можно выбрать

решения

систем (4)

 

/ =

1,ге4,

k > \

для

п = 1 ,2 , . . .

так, чтобы

 

х)л) (&) ->- х<0) (й)

при /г->-оо,

/ =

1, л А,

k > 1.

 

(5)

Для

п =

0 выберем функцию распределения

 

 

 

 

 

/ у А , В , С ) = Р { £ 06 А}Р{ѵ0(ЕВПС},

А , в , с е » х.

 

(6)

При этом условия (С;-), /

= 1,2 однозначно определят интервалы

 

К =• 1

г = ПТ,

& >

1

и величины

 

 

іГ=

1,/п„

r = l , k ,

k > 1,

которые, очевидно,

удовлетворяют

условиям

(Di)

и (D j.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

302

В силу сделанных выше замечаний можно выбрать величины

mW

і

=

l,m , г — \,k,

k > l ,

n = 0, 1, • • •

так,

чтобы

для

каждого

« =

0, 1, . . » выполнялись условия

(DJ

и (Da),

и в силу

соотношения

(5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при « -> оо,

іг =

\,тг, г =

1, k,

k > \ .

(7)

Нетрудно

проверить, что функции

распределения Fn (А, В, С),

А, В, С 6 23х,

« = 0, 1, . . . ,

построенные

 

по

величинам

mj")

{ ,

іг =

 

 

___

« = 0, 1, . . . ,

 

удовлетворяют

1' ***' *

1, mr, г — I, k, k > 1,

 

условию

(Ах)

и в силу соотношения (7) — условию

(А2). Лемма

доказана.

Замечание 1. Приведенное доказательство с небольшими изме­

нениями можно повторить и в общем случае, когда пространство X

некомпактно.

 

 

 

 

 

 

 

ih

 

 

При построении разбиений Ѳг,....lk k

>

1

индексы

в общем

случае будут пробегать счетное число значений и системы уравне­ ний (4) также будут представлять собой счетные системы уравнений для которых все же, используя их специфическую структуру, мож­ но построить решения так, чтобы выполнялось соотношение (5).

Воспользуемся теперь леммой 1, чтобы доказать лемму 1.3.3,

которая следует из такого утверждения.

 

(/), t > 0 — случай­

Лемма 2. Пусть для

каждого п =

0, 1, . . .

ный процесс,

принимающий значения

в Rm,

непрерывный

справа с

вероятностью

1; ѵп— случайный вектор,

принимающий

с

вероят­

ностью 1 значения в Rm . Предположим,

что

выполняется

условие

(ѵ„,

(0 ), t >

0 =*> (ѵ„, £0(*)).

1 >

0

при « - > о о ,

 

(б)

где случайный

процесс

| 0(t), t > 0 и

случайный вектор

ѵ0 незави­

симы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тогда можно построить на некотором вероятностном

пространстве

случайные

процессы

^ (/), t >

0

и случайные

векторы

ѵ'п и ѵ",

« = 0, 1, . . .

так, чтобы выполнялись условия:

 

 

 

а)

(v', %'п(*)),

t >

0 ~

(ѵ„, \п(0 ),

t > 0 для каждого

« =

0, 1, , . . ,

б)

£'(*),

t >

0 и ѵ" независимы и ѵ" ~ vQдля каждого « = 0, 1,..,,

б)

ѵ; — ѵ” .»—> 0

при « ->- оо.

 

 

 

 

Д о к а з а т е л ь с т в о .

Пусть

 

 

 

 

 

X =

{х = (х0, x „ . . . , x n, . . . ) : x k €Rm, k =

0, 1 , ... }

 

— метрическое

пространство с

метрикой

 

 

 

 

 

 

р (*', хГ)

= 2

(! — 2 Г 1**-1**1) 2“ *.

 

 

 

 

 

 

 

k= о

 

 

 

 

 

Нетрудно проверить, что пространство X представляет собой полное компактное метрическое пространство.

303

Пусть

Т = {/0, tfx, . . . } — некоторое

счетное

всюду

плотное

в

'10, оо) множество, содержащее 0.

Введем в рассмотрение

случайные

величины

%п =

(£п (tk), k = 0, 1, . . . ) и ѵп =

(ѵя, е, е, . . . )

(здесь

е

единичный вектор в Rm), принимающие значения в X.

 

 

 

Легко показать,

что при выполнении

условия

(б)

леммы 2

 

 

' W

A

’ 1» '

■\ \ (А- В) =

(А) Fve (В)

ПРИ п

°°, А, В е 33,

для

всех А, В 6 S3X

таких, что Р {І0€ Гр. А} = Р

£ Гр. В} =

0.

 

Воспользовавшись леммой 1, можно построить на некотором

вероятностном

пространстве

случайные

величины

£я, ѵ'

и ѵ",

п =

0 , 1 , . . . , принимающие значения в X,

такие,

что:

 

 

 

а) (£', ѵ') ~

(Іп, ѵ„) для каждого п = 0, 1, . . . ,

 

 

 

 

 

б) £' и ѵ"

независимы и ѵ" ~

ѵ0 для

каждого п =

0, 1, . . . ,

 

 

в) \'п— ѵ"

0 при п — оо.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При

этом,

очевидно,

в

силу условий а) и б)

ѵ'

=

(v', е,е, . . . )

и ѵ" =

(ѵ*, е, е, . . . )

для

каждого

п = 0, 1, . . .

и

ѵя — ѵ" «*-»■ 0

при

поо.

Построим теперь по случайным величинам £' = (£' (k), k —0 , 1,...) процессы g' ((), t > 0, п = 0, 1, . . . следующим образом

S<0

з д .

если

t = tk 6 Т,

 

 

lim (п. н.) Ъ'п (к),

если

f g T .

 

 

 

1tk>t,tk-*t

 

 

 

 

 

В силу непрерывности справа

процессов

(/), t >

0 и

условия

а) пределы в (в) существуют.

 

процессы g' (t), / > 0

 

Нетрудно проверить, что случайные

и слу­

чайные векторы ѵя и

ѵ', л = 0,

1, . . .

удовлетворяют

условиям а)

— в) леммы 2.

 

 

 

 

 

 

БИ БЛ И О Г РА Ф И Ч Е С К И Е ЗА М ЕЧ А Н И Я

Кглаве 1

§1. Слабая сходимость мер в метрических пространствах систематически изу­ чалась в работах Ю. В. Прохорова [34—36]. Принцип эквивалентности установлен А. В. Скороходом [60]. Подробное изложение материала § 1 содержится в моно­ графиях [15, 16, 63—65, 74].

§2. Ю. В. Прохоровым в работах [34—36] предложен общий метод получе­

ния предельных теорем для случайных процессов, основанный на критериях ком­ пактности мер в полном сепарабельном метрическом пространстве, и получены ус­ ловия сходимости случайных процессов без разрывов второго рода в равномер­ ной (U) топологии к непрерывным процессам. А. В Скороходом [58—60] предложен другой подход к предельным теоремам для случайных процессов, основанный на принципе эквивалентности (теорема 1.1.1) слабой сходимости и сходимости с ве­ роятностью 1 случайных величин, принимающих значения в полном сепарабельном метрическом пространстве, и получены условия сходимости случайных процессов без разрывов второго рода в топологии J. В недавней работе А. А. Боровкова [11] предложен еще один общий подход к предельным теоремам о сходимости функцио­ налов от случайных процессов, связанный с апроксимацией (в смысле близости рассматриваемых функционалов) траекторий процессов функциями из какогонибудь семейства. С помощью предложенного подхода основные результаты о схо­ димости случайных процессов в конкретных функциональных пространствах об­ общаются в направлении ослабления требования принадлежности допредельных процессов рассматриваемому пространству.

§ 3. Условия непрерывности различных функционалов в топологиях U и J изучались в работах [16, 60, 65, 74, 109]. Для функционалов на пространстве D(p

типа моментов перескока, величины перескока, числа пересечений полосы условия, аналогичные сформулированным в леммах 1—4, приведены в работе А. В. Скоро­ хода [60]. Вопросы непрерывности в топологиях U и J функционалов интегрально­ го вида подробно изучены в монографиях [15, 16, 65].

§4. Условия сходимости процессов с независимыми приращениями в топо­ логии U принадлежат Ю. В. Прохорову [36], в топологии J — А. В. Скороходу

[61]и подробно изложены в монографиях [15, 16, 64, 65].

§5. Условия сходимости в топологии J марковских процессов принадлежат А. В. Скороходу [62].

 

К главе 2

 

Условия

сходимости распределений

суперпозиций

случайных функций

£е (ѵ8 (0).

0 изучались Н. Роббинсом, Б.

В. Гнеденко,

Д. Модьероди, С. Гуя-

шу, В. Рихтером, Р. Л. Добрушиным и многими другими авторами [19, 20, 38, 41, 51, 73—78, 80, 82, 83, 89, 95—97, 101—105] (подробная библиография работ до

1967 г. содержится в [82]), но в основном для случаев, когда случайные функции І е (0 и ѵе (0 независимы [19, 20, 38] или, когда для «внутренних», случайных функ­

ций V (() предлагается более сильная сходимость по вероятности ѵЕ (0 — ►ѵ0 (t)

при е —> 0 [82, 83, 85, 95, 101—103, ПО].

2 0 -4 -1 4 3

305

 

Необходимо, однако, заметить, что, как правило, в конкретных схемах процес­ сы | Е (/) и ѵе (0 существенно зависимы. Это в значительной степени сужает об­

ласть возможных применений результатов первой группы. Что касается предпо­ ложения о сходимости моментов остановки ѵе (/) по вероятности, то в том случае,

когда рассматривается схема серий, оно представляется достаточно естественным и выполняется в конкретных схемах, как правило, только в том случае, когда пре­ дельный процесс Ѵо (0> t ^ О вырожден (ѵ0 (<) = const с вероятностью 1, £>0). Тем не менее подход к изучению предельных распределений для различных схем суперпозиции случайных функций, основанный на применении общих условий схо­ димости распределений сложных случайных функций (при наличии более эффек­ тивных условий сходимости), обладает некоторыми преимуществами, так как по­ зволяет применить единый метод к качественно различным конкретным схемам и для ряда таких схем получать предельные теоремы при значительно более общих предположениях.

§ 1. Условия сходимости распределений суперпозиций случайных функций, сформулированные в параграфе, предложены в работах автора [4, 43].

Для случая, когда «внешний» предельный процесс s0 (0 непрерывен с вероят­ ностью 1, результат, эквивалентный теореме 4, получен другим методом П. Бил­ лингслеем [74]. Ряд более частных результатов содержится в работах [73, 77, 78, 104, 105].

§ 2. Результат, полученный в этом параграфе ранее не публиковался. Для случая, когда процесс | Е (t) и момент остановки ѵ£ (f) независимы, теорема этого

параграфа обобщает соответствующие результаты Н. Роббинса, Б. В. Гнеденко, Г. Фахима и ряда других авторов [19, 38, 103].

§ 3. Условия сходимости распределений асимптотически независимых слу­ чайных функций, аналогичные сформулированным в теореме 1, приведены в ра­ боте автора [41]. Для случая, когда «внутренние» случайные функции сходятся по вероятности, аналогичные результаты содержатся в работах М. Модьероди, В. Рихтера, С. Гуяшу (см. библиографию в [82]).

§

4. Условия сходимости распределений центрированных сложных случай­

ных функций, сформулированные в теореме 3, ранее не

публиковались.

§

5. Результаты этого параграфа принадлежат Р. Л.

Добрушину [20].

§ 6. Условия сходимости распределений сумм случайного числа независимых случайных величин изучались в работах Д. Блюма, М. Розенблата, А. Реньи и ряда других авторов [76, 83, 95, 101—103, 108]. Ограничительным в полученных в этих работах условиях является требование сходимости по вероятности случайно­ го индекса, определяющего момент остановки суммирования (которое не в схеме серий автоматически влечет независимость предельного «внешнего» процесса и момента остановки). В работах С. X. Сираждинова, С. В. Нагаева, М. Маматова, Г. В. Оразова и других авторов [31,33, 56, 57]. получен ряд уточнений этих пре­ дельных теорем. В теоремах 1—3 условие сходимости индекса суммирования по вероятности заменяется более естественным условием сходимости совместных рас­ пределений «внешнего» процесса ступенчатых сумм случайных величин и момен­ тов остановки суммирования.

§7. Сформулированные в параграфе условия сходимости распределений слу­ чайных процессов, остановленных в случайные моменты времени марковского типа, ранее не публиковались.

Кглаве 3

§1. Условия сходимости суперпозиции случайных процессов без разрывов

второго рода, принимающих значения в в топологии U, для случая, когда «внут­ ренние» процессы ve (t) монотонно не убывают, получены П. Биллингслеем [74].

§2. Условия компактности суперпозиции случайных процессов без разры­ вов второго рода в топологии J для случая, когда «внутренние» процессы компакт­ ны в топологии U, получены в работе автора [47]. Общие условия, сформулирован­ ные в теореме 3, публикуются впервые.

§3. Условия компактности и сходимости в топологии J монотонных процес­ сов, сформулированные в теоремах 1 и 2, ранее не публиковались.

306

§4. Схема суммирования управляемых случайных величин, рассматриваемая

впараграфе, предложена в работе автора [55], в которой получены условия сходи­ мости процессов ступенчатых сумм управляемых случайных величин в топологии U и для случая, когда управляющая последовательность не зависит от суммируе­ мых величин, условия сходимости в топологии J. Общие условия компактности в топологии J суперпозиции многомерных процессов без разрывов второго родаг сформулированные в теореме 1, публикуются впервые. Формулировка теоремы 2 сообщена автору В. В. Анисимовым.

§5. Теорема 1 этого параграфа, устанавливающая общие условия сходимости

втопологии U обобщенных регенерирующих процессов, получена в работе автора

[44].Условия сходимости подобного рода процессов в топологии U к марковским процессам диффузионного типа изучались ранее в работах А. А. Боровкова [8—10] и И. И. Гихмана [13]. Сходимость в топологии U процессов, построенных по функ­ ционалам интегрального вида от диффузионных процессов, изучались в работе автора [42].

Кглаве 4

§§1, 2. Под обобщенным процессом восстановления в обычном смысле пони­

мается

процесс уе(ѵе (t)), t ^ 0, представляющий

собой

первую компоненту

УЕ (t) некоторого «исходного» двухкомпонентного процесса

(t) =

(уе (t), t g (t)),

0,

остановленную в момент ѵе (і) = inf (s : тg (s)

f), f

0

перескока вто­

рой компонентой xg (s) процесса £g(s) уровня t, играющего роль времени. Предель­

ные распределения и условия сходимости в топологиях U и J процессов востановления vg (/) изучались многими авторами [27, 79,92, 90,93, 107]. Используемая терминология заимствована из работы А. А. Боровкова [8], в которой изучались условия сходимости в топологии U обобщенных процессов восстановления уе (ve (t)) для случая, когда исходный процесс | g (0 представляет собой процесс

ступенчатых сумм слабозависимых случайных величин (случайные величины, по которым построен процесс Tg (t), неотрицательны) к винеровскому процессу. Ранее утверждения типа центральной предельной теоремы для подобного рода процес­ сов были получены в работе В. Смита [27]. Общие условия сходимости распреде­ лений и условия сходимости в топологиях U и J обобщенных процессов восстанов­ ления у8 (vg (f)) изучались в работах автора [50, 55] для случая, когда для предель­

ного процесса момент остановки ѵ0 (0 является с вероятностью 1 точкой непрерыв­

ности процесса Ѵо (0- Для случая, когда для предельного процесса момент остановки ѵ0 (0 может яв­

ляться точкой разрыва процесса у 0 (0> условия сходимости распределений обоб­ щенных процессов восстановления получены независимо автором [7,53] и В. В.

Анисимовым [7].

Обобщение на случай, когда моменты остановки ѵ8 (/) = inf.(s :

: цз (ig (и)) > 0 ,

< > 0 представляют собой моменты перескока, построенные по

однородным семействам функционалов [і = <jxg (•), s

0 > , содержится в работе

автора [53]. Условия компактности в топологиях U и J обобщенных процессов вос­ становления следуют из общих условий компактности в топологиях U и J супер­ позиций случайных процессов, о которых говорилось выше в связи с результатами

§1.3 и § 2.3.

§4. Общие условия сходимости распределений и условия сходимости в то­ пологиях U и J' обобщенных процессов восстановления, построенных по процес­ сам с независимыми приращениями, изучались в работе автора [55].

§5. Сформулированные в параграфе условия сходимости обобщенных про­ цессов восстановления, построенных по марковским процессам, ранее не публико­ вались. Результат, аналогичный сформулированному в теореме 3, получен неза­ висимо В. В. Анисимовым.

Кглаве 5

§1. Условия сходимости процессов ступенчатых сумм случайных величин, определенных на конечной цепи Маркова в топологии I) содержатся в работе

20*

307

A. А. Боровкова [81; сформулированные в теореме 2 условия сходимости в топо­ логии J — в работе автора [55].

§2. Общие условия сходимости распределений и условия сходимости в то­ пологии J процессов ступенчатых сумм случайных величин, определенных на ко­ нечной цепи Маркова, остановленных в случайные моменты марковского типа, ра­ нее не публиковались.

§3. Условия сходимости распределений сумм случайных величин, определен­

ных на полумарковском процессе с конечным множеством состояний, изучались мно­ гими авторами [1, 21,84, 88, 91, 32] в основном для случая, когда время возвраще­ ния ПМП в фиксированное состояние принадлежит области притяжения вырожден­

ного закона

(процесс т0

(t), фигурирующий в теореме 2, вырожден т0 (t) = т0t,

t ^ 0, где т0

= const >

0 с вероятностью 1). Используемые при этом методы пред­

ставляют собой различные модификации известного метода Деблина. Наиболее общие результаты, относящиеся к этому случаю, получены в работах [1, 2, 5, 86, 91, 100]. Общие условия сходимости распределений и условия сходимости в топо­ логиях L и J процессов ступенчатых сумм случайных величин, определенных на ПМП с конечным множеством состояний, аналогичные сформулированным в тео­ реме 2 были получены ранее в работах автора [39, 45, 55]. Остальные результаты параграфа ранее не публиковались.

§ 4. Предельные распределения для сумм случайных величин, определенных на цепи Маркова с поглощением (до момента выхода), впервые изучались в работе

B. С. Королюка [28] и затем в [3, 4, 6, 29, 30, 45, 48, 49, 67]. Для случая, когда индикаторы остановки зависят от суммируемых величин, условия сходимости пуб­ ликуются впервые. Отметим еще, что в работах [4, 6, 67] условия сходимости сумм случайных величин до момента выхода изучаются для случая, когда цепь Марко­ ва в пределе не эргодична. Предельные распределения для сумм случайных вели­ чин, определенных на конечной цепи Маркова для смешанных моментов останов­ ки, аналогичных определенным в замечании 4, изучались в работах автора [40, 45].

Кглаве 6

§§1, 2. Условия сходимости распределений сумм случайных величин, оп­ ределенных на счетной цепи Маркова, в частности, на дискретном случайном блуж­ дании (не в схеме серий) аналогичные сформулированным в теоремах 1§1 и 1§2, получены в работах В. А. Волконского [12] и Г. Кестена [88]. Сходимость при соот­ ветствующих условиях J-непрерывных функционалов установлена в работе ав­

тора [55].

§ 3. Закон больших чисел и центральная предельная теорема для сумм слу­ чайных величин, определенных на эргодическом ПМП, при выполнении условий, аналогичных условиям теорем 1—3, доказаны в работе Р. Пайка и Р. Сченфили [100]. В работе Д. Фридмана [81] принцип инвариантности установлен для про­ цессов ступенчатых сумм случайных величин, определенных на эргодической цепи Маркова. Общие условия сходимости процессов ступенчатых сумм случайных вели­ чин, определенных на ПМП, для которого время возвращения в фиксированное

состояние

принадлежит области притяжения устойчивого закона с параметром

а € (0, 1]

(в том числе для эргодических

ПМП), сформулированные в теоремах

1—5, получены в работе автора [52].

ступенчатых сумм случайных величин,

§ 4. Условия сходимости процессов

определенных на дискретном случайном блуждании (не нормированном в отличие от работ [65, 74]) в топологии U, получены в работе автора [52].

Кглаве 7

§1. Общая методика получения предельных теорем о сходимости распре­ делений сумм случайных величин, определенных на однородной цепи Маркова с дискретным множеством состояний, остановленных в случайные моменты времени

марковского типа, изложенная в параграфе, предложена в работе автора

[54].

§ 2, 3. Вспомогательные результаты о сходимости распределений некоторых

функционалов на асимптотически возвратных цепях Маркова, по-видимому,

пуб-

308

линуются впервые. Для возвратных цепей Маркова условия притяжения к без­ гранично делимым законам сумм случайных величин, определенных на счетной цепи Маркова за один цикл (между последовательными возвращениями в фиксиро­ ванное состояние), аналогичные сформулированным в условии (Н2), приведены в работе [5].

§ 4. Общие условия сходимости распределений процессов ступенчатых сумм случайных величин, определенных на однородной цепи Маркова с дикретным мно­ жеством состояний, сформулированные в теореме 1, ранее не публиковались. Для случая, когда суммируемые величины вырождаются в 0 вне некоторого конечного подмножества состояний, условия сходимости, аналогичные сформулированным в теореме 2, получены в работе автора [40] и ранее для возвратных цепей Маркова (не в схеме серий) — в работе Г. Крстена [88].

§5. Как уже отмечалось выше, предельные распределения для сумм случай­ ных величин, определенных на цепи Маркова до момента выхода, изучались в ра­ боте В. С. Королюка [28] и затем в работах [6, 49, 29, 30, 67]. Теорема 1 обобщает ряд результатов, приведенных в работах [6, 49, 29].

§6. Общие условия сходимости распределений процессов ступенчатых сумм случайных величин, определенных на ПМП с дискретным множеством состояний, приведенные в теореме 1, публикуются впервые. Для случая, когда суммируемые величины вырождаются в 0 вне некоторого конечного подмножества’состояний, ана­ логичные условия получены в работе автора [40]. Для эргодических ПМП (процесс

Vj

(0, фигурирующий в замечании 2, вырожден

(t) =

Vj t, t

0,

где

=

=

const )> 0 с вероятностью 1) соответствующие условия

сходимости

распреде­

лений сумм случайных величин на ПМП получены в работах [5, 100, 71].

 

 

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ