随机过程 (张卓奎 著) 习题答案 西电出版社
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一.填空题(每空2分,共20分)1.设随机变量X 服从参数为λ的泊松分布,则X 的特征函数为it (e -1)eλ。
2.设随机过程X(t)=Acos( t+),-<t<ωΦ∞∞ 其中ω为正常数,A 和Φ是相互独立的随机变量,且A 和Φ服从在区间[]0,1上的均匀分布,则X(t)的数学期望为1(sin(t+1)-sin t)2ωω。
3.强度为λ的泊松过程的点间间距是相互独立的随机变量,且服从均值为1λ的同一指数分布。
4.设{}n W ,n 1≥是与泊松过程{}X(t),t 0≥对应的一个等待时间序列,则n W 服从Γ分布。
5.袋中放有一个白球,两个红球,每隔单位时间从袋中任取一球,取后放回,对每一个确定的t对应随机变量⎪⎩⎪⎨⎧=时取得白球如果时取得红球如果t t t e t t X ,,3)(,则 这个随机过程的状态空间212t,t,;e,e 33⎧⎫⎨⎬⎩⎭。
6.设马氏链的一步转移概率矩阵ij P=(p ),n 步转移矩阵(n)(n)ij P (p )=,二者之间的关系为(n)n P P =。
7.设{}n X ,n 0≥为马氏链,状态空间I ,初始概率i 0p P(X =i)=,绝对概率{}j n p (n)P X j ==,n 步转移概率(n)ij p ,三者之间的关系为(n)ji ij i Ip (n)p p ∈=⋅∑。
8.在马氏链{}n X ,n 0≥中,记 {}(n)ij v n 0f P X j,1v n-1,X j X i ,n 1,=≠≤≤==≥(n)ij ij n=1f f ∞=∑,若ii f 1<,称状态i 为非常返的。
9.非周期的正常返状态称为遍历态。
10.状态i 常返的充要条件为(n)iin=0p∞=∑∞。
二.证明题(每题6分,共24分)1.设A,B,C 为三个随机事件,证明条件概率的乘法公式:P(BC A)=P(B A)P(C AB)。
证明:左边=P(ABC)P(ABC)P(AB)P(C AB)P(B A )P(A)P(AB)P(A)===右边2.设{X (t ),t ≥0}是独立增量过程, 且X (0)=0, 证明{X (t ),t ≥0}是一个马尔科夫过程。
协方差矩阵及n 维正态分布1、设n 维随机变量)(n X X ,,,X 21⋯的二阶混合中心距:[][];,,2,1,},)()({),(,n j i j X E j X X E X E X X Cov c i i j i j i ⋯=--==都存在,则称矩阵⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯=∑nn c c c c c c c c c n2n12n 22211n 1211为n 维随机变量)(n X X ,,,X 21⋯的协方差矩阵,它是一对称矩阵。
2、n 维正态分布定义:若n 维随机变量)(n X X ,,,X 21⋯的概率密度可以表示成以下的形式:⎭⎬⎫⎩⎨⎧-∑--∑==⋯-)()(21ex p )(det )2(1)(),,,(f 12/12/21U X U X X f x x x T n n π其中,Tn T T n X E X E X E U x x x X ))(,),(),((),,,(,),,,(21n 2121⋯=⋯=⋯=μμμ∑是)(n X X ,,,X 21⋯的协方差矩阵,则称n 维随机变量)(n X X ,,,X 21⋯为n 维正态随机变量,记为),(~),,,X (21∑⋯=μN X X X n ,),,,(f 21n x x x ⋯为n 维正态概率密度函数。
N 维正态随机变量的性质(1) n 维正态随机变量)(n X X ,,,X 21⋯的每一个分量都是正态变量;反之,若nX X ,,,X 21⋯都是正态随机变量,且相互独立,则)(n X X ,,,X 21⋯是n 维正态随机变量。
(2) n 维随机变量)(n X X ,,,X 21⋯服从n 维正态分布的充要条件是n X X ,,,X 21⋯的任意的线性组合n n X l X l X l +⋯++2211服从一维正态分布;(3) 若)(n X X ,,,X 21⋯服从n 维正态分布,设n Y Y ,,,Y 21⋯是),,3,2,1(X n j j ⋯=的线性函数,则n Y Y ,,,Y 21⋯也服从正态分布。
(完整版)随机过程习题答案随机过程部分习题答案习题22.1 设随机过程b t b Vt t X ),,0(,)(+∞∈+=为常数,)1,0(~N V ,求)(t X 的⼀维概率密度、均值和相关函数。
解因)1,0(~N V,所以1,0==DV EV ,b Vt t X +=)(也服从正态分布,b b tEV b Vt E t X E =+=+=][)]([ 22][)]([t DV t b Vt D t X D ==+=所以),(~)(2t b N t X ,)(t X 的⼀维概率密度为),(,21);(222)(+∞-∞∈=--x ett x f t b x π,),0(+∞∈t均值函数 b t X E t m X ==)]([)(相关函数)])([()]()([),(b Vt b Vs E t X s X E t s R X ++==][22b btV bsV stV E +++=2b st +=2.2 设随机变量Y 具有概率密度)(y f ,令Yt e t X -=)(,0,0>>Y t ,求随机过程)(t X 的⼀维概率密度及),(),(21t t R t EX X 。
解对于任意0>t,Yt e t X -=)(是随机变量Y 的函数是随机变量,根据随机变量函数的分布的求法,}ln {}{})({);(x Yt P x e P x t X P t x F t Y ≤-=≤=≤=-)ln (1}ln {1}ln {tx F t x Y P t x Y P Y --=-≤-=-≥= 对x 求导得)(t X 的⼀维概率密度xtt x f t x f Y 1)ln ();(-=,0>t)(][)]([)(dy y f e eE t X E t m yt tY X相关函数+∞+-+---====0)()(2121)(][][)]()([),(212121dy y f e e E e e E t X t X E t t R t t y t t Y t Y t Y X 2.3 若从0=t 开始每隔21秒抛掷⼀枚均匀的硬币做实验,定义随机过程=时刻抛得反⾯时刻抛得正⾯t t t t t X ,2),cos()(π试求:(1))(t X 的⼀维分布函数),1(),21(x F x F 和;(2))(t X 的⼆维分布函数),;1,21(21x x F ;(3))(t X 的均值)1(),(X X m t m ,⽅差 )1(),(22X Xt σσ。
一、设二维随机变量(,)的联合概率密度函数为:试求:在时,求。
解:当时,==设离散型随机变量X服从几何分布:试求的特征函数,并以此求其期望与方差。
解:所以:袋中有一个白球,两个红球,每隔单位时间从袋中任取一球后放回,对每一个确定的t对应随机变量X(t)t3te如果对如果对t时取得红球t时取得白球试求这个随机过程的一维分布函数族.设随机过程,其中是常数,与是相互独立的随机变量,服从区间上的均匀分布,服从瑞利分布,其概率密度为试证明为宽平稳过程。
解:(1)与无关(2),所以(3)只与时间间隔有关,所以为宽平稳过程。
设随机过程X(t)U cos2t U E(U)5,D(U)5.求:,其中是随机变量,且(1)均值函数;(2)协方差函数;(3)方差函数.设有两个随机过程X(t)Ut2Y(t)Ut3,U随机变量,且D(U)5.,其中是试求它们的互协方差函数。
设A,B,X(t)At3B t T(,)的均值是两个随机变量试求随机过程,函数和自相关函数.A,B,~(1,4),~(0,2),()(,)若相互独立且A N B U则m X t及R X t1t2为多少?一队学生顺次等候体检。
设每人体检所需的时间服从均值为2分钟的指数分布并且与其他人所需时间相互独立,则1小时内平均有多少学生接受过体检在这1小时内最多有40名学生接受过体检的概率是多少(设学生非常多,医生不会空闲)解:令N(t)表示(0,t)时间内的体检人数,则N(t)为参数为30的poisson过程。
以小时为单位。
则E(N(1))30。
40k(30) P(N(1)40)ek!k030。
在某公共汽车起点站有两路公共汽车。
乘客乘坐1,2路公共汽车的强度分别为1,2,当1路公共汽车有N人乘坐后出发;2路公共汽车1在有N2人乘坐后出发。
设在0时刻两路公共汽车同时开始等候乘客到来,求(1)1路公共汽车比2路公共汽车早出发的概率表达式;(2)当N1=N,1=22时,计算上述概率。
(解答)《随机过程》第二章习题第二章 Markov 过程习题解答1、设}1,{≥n n ξ为相互独立同分布的随机变量序列,其分布为:01}0{,0}1{>-===>==p q P p P n n ξξ定义随机序列}2,{≥n X n 和}2,{≥n Y n 如下:=========----;1,1,3;0,1,2;1,0,1;0,0,01111n nn n n n n nn X ξξξξξξξξ ===-;,1;0,0,01其它n n n Y ξξ试问随机序列}2,{≥n X n 和}2,{≥n Y n 是否为马氏链?如果是的话,请写出其一步转移概率矩阵并研究各个状态的性质。
不是的话,请说明理由。
解:(1)显然,随机序列}2,{≥n X n 的状态空间为}3,2,1,0{=S 。
任意取S i i i j i n ∈-132,,,,, ,由于当i X n =给定时,即1,-n n ξξ的值给定时,就可以确定1+n X 的概率特性,即我们有:}{},,,,{12233111i X j X P i X i X i X i X j X P n n n n n n ========+--+因此}2,{≥n X n 是齐次马氏链,其一步转移概率矩阵为:=p qp q p q p qP 0000000 由于01,0>-=>p q p ,画出状态转移图,可知各个状态都相通,且都是非周期的,因此此链是不可约的遍历链。
(也可以利用02>P 判定此链是不可约的遍历链)(2)显然,}2,{≥n Y n 的状态空间为}1,0{=S ,由于:}1,1{}1,1,0{}1,10{23234234=========Y Y P Y Y Y P Y Y Y P}0,1{}0,1,0{}0,10{23234234=========Y Y P Y Y Y P Y Y Y P由}2,{≥n Y n 的定义,可知}1,1,1{}1,1,0{}0,1,1{}0,1,0{}1,0,1{}1,1{12312312312312323=== =========?======ξξξξξξξξξξξξξξξY Y}1,1,0,0{}0,1,0,0{}1,1,0{12341234234====?========ξξξξξξξξY Y Y}0,0,1{}0,1{12323======ξξξY Y , ?====}0,1,0{234Y Y Y利用}1,{≥n n ξ是相互独立同分布的随机变量序列及其分布,我们有:322233}1,1{q q p pq Y Y P ++=== 223234}1,1,0{q p pq Y Y Y P +==== 223}0,1{pq Y Y P ===0}0,1,0{234====Y Y Y P即有:22222343}1,10{q p pq qp pq Y Y Y P +++==== 0}0,10{234====Y Y Y P由于01,0>-=>p q p ,因此有}0,10{}1,10{234234===≠===Y Y Y P Y Y Y P根据马氏链的定义可知}2,{≥n Y n 不是马氏链。
随机过程习题解答(一)第一讲作业:1、设随机向量的两个分量相互独立,且均服从标准正态分布。
(a)分别写出随机变量和的分布密度(b)试问:与是否独立?说明理由。
解:(a)(b)由于:因此是服从正态分布的二维随机向量,其协方差矩阵为:因此与独立。
2、设和为独立的随机变量,期望和方差分别为和。
(a)试求和的相关系数;(b)与能否不相关?能否有严格线性函数关系?若能,试分别写出条件。
解:(a)利用的独立性,由计算有:(b)当的时候,和线性相关,即3、设是一个实的均值为零,二阶矩存在的随机过程,其相关函数为,且是一个周期为T的函数,即,试求方差函数。
解:由定义,有:4、考察两个谐波随机信号和,其中:式中和为正的常数;是内均匀分布的随机变量,是标准正态分布的随机变量。
(a)求的均值、方差和相关函数;(b)若与独立,求与Y的互相关函数。
解:(a)(b)第二讲作业:P33/2.解:其中为整数,为脉宽从而有一维分布密度:P33/3.解:由周期性及三角关系,有:反函数,因此有一维分布:P35/4. 解:(1) 其中由题意可知,的联合概率密度为:利用变换:,及雅克比行列式:我们有的联合分布密度为:因此有:且V和相互独立独立。
(2)典型样本函数是一条正弦曲线。
(3)给定一时刻,由于独立、服从正态分布,因此也服从正态分布,且所以。
(4)由于:所以因此当时,当时,由(1)中的结论,有:P36/7.证明:(1)(2) 由协方差函数的定义,有:P37/10. 解:(1)当i =j 时;否则令,则有第三讲作业:P111/7.解:(1)是齐次马氏链。
经过次交换后,甲袋中白球数仅仅与次交换后的状态有关,和之前的状态和交换次数无关。
(2)由题意,我们有一步转移矩阵:P111/8.解:(1)由马氏链的马氏性,我们有:(2)由齐次马氏链的性质,有:,(2)因此:P112/9.解:(2)由(1)的结论,当为偶数时,递推可得:;计算有:,递推得到,因此有:P112/11.解:矩阵 的特征多项式为:由此可得特征值为:,及特征向量:,则有:因此有:(1)令矩阵P112/12.解:设一次观察今天及前两天的天气状况,将连续三天的天气状况定义为马氏链的状态,则此问题就是一个马氏链,它有8个状态。
第二章 随机过程分析1.1 学习指导 1.1.1 要点随机过程分析的要点主要包括随机过程的概念、分布函数、概率密度函数、数字特征、通信系统中常见的几种重要随机过程的统计特性。
1. 随机过程的概念 随机过程是一类随时间作随机变化的过程,它不能用确切的时间函数描述。
可从两种不同角度理解:对应不同随机试验结果的时间过程的集合,随机过程是随机变量概念的延伸。
2. 随机过程的分布函数和概率密度函数如果ξ(t )是一个随机过程,则其在时刻t 1取值ξ(t 1)是一个随机变量。
ξ(t 1)小于或等于某一数值x 1的概率为P [ ξ(t 1) ≤ x 1 ],随机过程ξ(t )的一维分布函数为F 1(x 1, t 1) = P [ξ(t 1) ≤ x 1] (2-1)如果F 1(x 1, t 1)的偏导数存在,则ξ(t )的一维概率密度函数为1111111(,)(, ) (2 - 2)∂=∂F x t f x t x对于任意时刻t 1和t 2,把ξ(t 1) ≤ x 1和ξ(t 2) ≤ x 2同时成立的概率{}212121122(, ; , )(), () (2 - 3)F x x t t P t x t x ξξ=≤≤称为随机过程ξ (t )的二维分布函数。
如果2212122121212(,;,)(,;,) (2 - 4)F x x t t f x x t t x x ∂=∂⋅∂存在,则称f 2(x 1, x 2; t 1, t 2)为随机过程ξ (t )的二维概率密度函数。
对于任意时刻t 1,t 2,…,t n ,把{}n 12n 12n 1122n n ()(),(),,() (2 - 5)=≤≤≤F x x x t t t P t x t x t x ξξξ,,,;,,,称为随机过程ξ (t )的n 维分布函数。
如果n n 12n 12n n 12n 12n 12n(x )() (2 - 6)∂=∂∂∂F x x t t t f x x x t t t x x x ,,,;,,,,,,;,,,存在,则称f n (x 1, x 2, …, x n ; t 1, t 2, …, t n )为随机过程ξ (t )的n 维概率密度函数。
1.设随机变量X 服从几何分布,即:(),0,1,2,...k P X k pq k ===。
求X 的特征函数、EX 及DX 。
其中01,1p q p <<=-是已知参数。
2.(1)求参数为(p,b )的Γ分布的特征函数,其概率密度函数为(2)求其期望和方差;(3)证明对具有相同的参数b 的Γ分布,关于参数p 具有可加性。
3.设X 是一随机变量,F (x )是其分布函数,且是严格单调的,求以下随机变量的特征函数。
(1)(),(0,)Y aF X b a b =+≠是常数;(2)Z=ln F()X ,并求()k E Z (k 为自然数)。
4.设12,,...,n X X X 相互独立,具有相同的几何分布,试求 的分布。
5.试证函数 为一特征函数,并求它所对应的随机变量的分布。
6.试证函数 为一特征函数,并求它所对应的随机变量的分布。
7.设12,,...,n X X X 相互独立同服从正态分布2(,)N a σ,试求n 维随机向量12,,...,n X X X 的分布,并求出其均值向量和协方差矩阵,再求 的概率密度函数。
8.设X 、Y 相互独立,且(1)分别具有参数为(m, p)及(n, p)的二项分布;(2)分别服从参数为12(,),(,)p b p b 的Γ分布。
求X+Y 的分布。
9.已知随机向量(X, Y )的概率密度函数为 试求其特征函数。
10.已知四维随机向量X ,X ,X ,X 1234()服从正态分布,均值向量为0,协方差矩阵为B σ⨯kl 44=(),求(X ,X ,X ,X E 1234)。
11.设X 1,X 2 和X 3相互独立,且都服从(0,1)N ,试求随机变量112Y X X =+和213Y X X =+组成的随机向量(Y 1, Y 2)的特征函数。
12.设X 1,X 2 和X 3相互独立,且都服从2(0,)N σ,试求:(1)随机向量(X 1, X 2, X 3)的特征函数;(2)设112123123,,S X S X X S X X X ==+=++,求随机向量(S 1, S 2, S 3)的特征函数;(3)121Y X X =-和232Y X X =-组成的随机向量(Y 1, Y 2)的特征函数。
习题11. 令X(t)为二阶矩存在的随机过程,试证它是宽平稳的当且仅当EX(s)与E[X(s)X(s+t)]都不依赖s.证明:充分性:若X(t)为宽平稳的,则由定义知EX(t)=μ, EX(s)X(s+t)=r(t) 均与s 无关必要性:若EX(s)与EX(s)X(s+t)都与s 无关,说明EX(t)=常数, EX(s)X(s+t)为t 的函数2. 记1U ,...,n U 为在(0,1)中均匀分布的独立随机变量,对0 < t , x < 1定义I( t , x)=⎩⎨⎧>≤,,,,t x t x 01并记X(t)=),(11∑=nk k U t I n ,10≤≤t ,这是1U ,...,n U 的经验分布函数。
试求过程X (t )的均值和协方差函数。
解: EI ()k U t ,= P ()t U k ≤= t , D()),(k U t I = EI ()k U t ,-()2),(kU t EI= t -2t = t(1-t)j k ≠, cov ()),(),(j k U s I U t I ,=EI(t,k U )I(s,j U )-EI(t, k U )EI(s, j U ) = st -st=0k = j , cov ()),(),(j k U s I U t I ,= EI(t,k U )I(s,j U )-st = min(t,s)-stEX(t)=),(11∑=n k k U t EI n =∑=nk tn 11= tcov ())(),(s X t X =()()),(),,(cov 1),(),,(cov 1212j kjk nk k k U s I Ut I n U s I U t I n ∑∑≠=+=[]∑=nk st t s n12),min(1-=()st t s n-),min(13.令1Z ,2Z 为独立的正态分布随机变量,均值为0,方差为2σ,λ为实数,定义过程()t Sin Z t Cos Z t X λλ21+=.试求()t X 的均值函数和协方差函数,它是宽平稳的吗?Solution: ()221,0~,σN Z Z . 02221==EZ EZ .()()221σ==Z D Z D ,()0,21=Z Z Cov ,()0=t EX ,()()()()()[]s Sin Z s Cos Z t Sin Z t Cos Z E s X t X Cov λλλλ2121,+⋅+=[]t C o s S i n Z Z s t S i n C o s Z Z s t S i n S i n Z t C o s C o s Z E λλλλλλλλ12212221+++=()02++=s t S i n S i n s t C o s C o s λλλλσ =()[]λσs t Cos -2(){}t X 为宽平稳过程.4.Poisson 过程()0,≥t t X 满足(i )()00=X ;(ii)对s t >,()()s X t X -服从均值为()s t -λ的Poisson 分布;(iii )过程是有独立增量的.试求其均值函数和协方差函数.它是宽平稳的吗?Solution ()()()()t X t X E t EX λ=-=0,()()t t X D λ= ()()()()()s t s X t EX s X t X Cov λλ⋅-=,()()()()()ts s EX s X s X t X E 22λ-+-= ()()()()ts s EX s X D 220λ-++=()ts s s 22λλλ-+=()t s s λλλ-+=1 显然()t X 不是宽平稳的.5. ()t X 为第4题中的Poisson 过程,记()()()t X t X t y -+=1,试求过程()t y 的均值函数和协方差函数,并研究其平稳性. Solution ()λλ=⋅=1t Ey , ()()λ=t y DCov(y(t),y(s))=Ey(t)y(s)-Ey(t)y(s)=E(x(t+1)-x(t))(x(s+1)-x(s))-λ2(1)若s+1<t, 即s≤t-1,则Cov(y(t),y(s))=0-λ2=-λ2(2)若t<s+1≤t+1, 即t>s>t-1, 则Cov(y(t),y(s))=E[x(t+1)-x(s+1)+x(s+1)-x(t)][x(s+1)-x(t)+x(t)-x(s)] -λ2=E(x(t+1)-x(s+1))(x(s+1)-x(t))+E(x(t+1)-x(s+1))(x(t)-x(s))+E(x(s+1)-x(t))+E(x(s+1)-x(t))(x(t)-x(s))- λ2=λ(s+1-t)= λ-λ(t-s)- λ2(3) 若t<s<t+1Cov(y(t),y(s))= E [x(t+1)-x(s)+x(s)-x(t)] [x(s+1)-x(t+1)+x(t+1)-x(s)]- λ2 =(x(t+1)-x(s))(x(s+1)-x(t+1))+E(x(t+1)-x(s))(x(t+1)-x(s))+E(x(s)-x(t))(x(s+1)-x(t+1))+E(x(s)-x(t))(x(t+1)-x(s))- λ2=0+λ(t+1-s)+0-λ2=λ+λ(t-s)- λ2(4) 若s>t+1 Cov(y(t),y(s))=0-λ2=-λ2由此知,故方差只与t-s有关,与t,s无关故此过程为宽平稳的。
2016随机过程(A )解答1、(15分)设随机过程V t U t X +⋅=)(,),0(∞∈t ,U ,V 是相互独立服从正态分布(2,9)N 的随机变量。
1) 求)(t X 的一维概率密度函数;2) 求)(t X 的均值函数、相关函数和协方差函数。
3) 求)(t X 的二维概率密度函数; 解:由于U ,V 是相互独立服从正态分布(2,9)N 的随机变量,所以V t U t X +⋅=)(也服从正态分布, 且: {}{}{}{}()()22m t E X t E U t V t E U E V t ==⋅+=⋅+=+{}{}{}{}22()()99D t D X t D U t V t D U D V t ==⋅+=+=+故: (1) )(t X的一维概率密度函数为:()222218(1)(),x t t t f x ex ---+=-∞≤≤∞(2) )(t X 的均值函数为:()22m t t =+;相关函数为:{}{}(,)()()()()R s t E X s X t E U s V U t V =⋅=⋅+⋅⋅+{}{}{}22()13()413st E U s t E U V E V st s t =⋅++⋅⋅+=⋅++⋅+协方差函数为:(,)(,)()()99B s t R s t m s m t st =-⋅=+ (3)相关系数:(,)s t ρρ====)(t X 的二维概率密度函数为:2212222(22)(22)12(1)9(1)4(1),12(,)x s x t s t s t f x x eρ⎧⎫⎡⎤-----⎪⎪+⎢⎥⎨⎬-++⎢⎥⎪⎪⎣⎦⎩⎭=2、(12分)某商店8时开始营业,在8时顾客平均到达率为每小时4人,在12时顾客的平均到达率线性增长到最高峰每小时80人,从12时到15时顾客平均到达率维持不变为每小时80人。
问在10:00—14:00之间无顾客到达商店的概率是多少?在10:00—14:00之间到达商店顾客数的数学期望和方差是多少? 解:到达商店顾客数服从非齐次泊松过程。
随机过程试题及答案一、单项选择题(每题2分,共10分)1. 随机过程的数学定义中,通常需要满足哪些条件?A. 样本空间、概率测度、随机变量B. 样本空间、概率测度、随机函数C. 样本空间、随机变量、随机函数D. 概率测度、随机变量、随机函数答案:B2. 马尔可夫链的无记忆性指的是什么?A. 过程的未来状态仅依赖于当前状态B. 过程的未来状态仅依赖于过去的状态C. 过程的未来状态依赖于当前和过去的状态D. 过程的未来状态依赖于所有历史状态答案:A3. 在随机过程中,如果一个过程的任何有限维分布都是联合正态的,则称该过程为什么?A. 正态过程B. 高斯过程C. 联合正态过程D. 多元正态过程答案:B4. 以下哪个不是平稳随机过程的性质?A. 一阶矩不随时间变化B. 任意两个不同时间点的协方差仅依赖于时间差C. 过程的均值随时间变化D. 过程的自相关函数仅依赖于时间差答案:C5. 随机过程的谱密度函数与自相关函数之间的关系是什么?A. 互为傅里叶变换B. 互为拉普拉斯变换C. 互为Z变换D. 互为梅林变换答案:A二、填空题(每题3分,共15分)1. 如果随机过程的样本路径是连续的,则称该过程为_________。
答案:连续过程2. 随机过程的样本函数是定义在时间轴上的_________。
答案:随机变量3. 对于一个平稳过程,其自相关函数R(τ)仅依赖于时间差τ,而不依赖于绝对时间t,即R(t1, t2) = R(t1 - t2) = R(τ),其中τ = t2 - t1。
这种性质称为_________。
答案:时间平移不变性4. 随机过程的遍历性是指过程的_________等于其统计平均。
答案:时间平均5. 随机过程的遍历性分为_________遍历性和_________遍历性。
答案:强,弱三、简答题(每题10分,共20分)1. 简述什么是泊松过程,并给出其概率质量函数。
答案:泊松过程是一种描述在固定时间或空间间隔内随机事件发生次数的随机过程。