一类非齐次树上关于马氏链场滑动平均的强偏差定理
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非齐次马氏链的中心极限定理黄辉林;杨卫国;石志岩【期刊名称】《应用概率统计》【年(卷),期】2013(000)009【摘要】本文将针对非齐次马氏链的转移矩阵列在Ces`aro收敛意义下,利用鞅的中心极限定理证明一个不同于Dobrushin结果的非齐次马氏链的中心极限定理。
%In this paper, we prove a new central limit theorem for nonhomogeneous Markov chain by using the martingale central limit theorem under the condition of convergence of transition prob-ability matrices for nonhomogeneous Markov chain in Ces`aro sense, which can not be implied by Dobrushin’s work.【总页数】11页(P337-347)【作者】黄辉林;杨卫国;石志岩【作者单位】温州大学数学与信息科学学院,温州,325035;江苏大学理学院,镇江,212013;江苏大学理学院,镇江,212013【正文语种】中文【中图分类】O211.6;O211.4【相关文献】1.ρ--混合序列部分和乘积的几乎处处中心极限定理的推广ρ--混合序列部分和乘积的几乎处处中心极限定理的推广 [J], 张明达;谭希丽;张莹2.非齐次马氏链的中心极限定理 [J], 黄辉林;杨卫国;石志岩3.树指标m重非齐次马氏链的一个强偏差定理 [J], 金少华;徐泽灵;温欣雨4.关于树指标非齐次马氏链的广义熵遍历定理 [J], 杨洁; 杨卫国5.连续型随机变量序列关于连续状态非齐次马氏链的一类强偏差定理 [J], 赵梦迪;杨卫国;王蓓因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
可列非齐次马氏链的绝对平均强遍历性质
桂春燕
【期刊名称】《重庆工商大学学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2007(24)5
【摘要】研究了非齐次马氏链的绝对平均强遍历性,由于绝对平均强遍历性在马氏决策过程和信息论中有十分广泛的应用,许多学者在这方面做了大量的研究.得到了非齐次马氏链满足这种强遍历的两个充分条件.
【总页数】2页(P448-449)
【作者】桂春燕
【作者单位】安徽师范大学,数学系,安徽,芜湖,241000
【正文语种】中文
【中图分类】O211.62
【相关文献】
1.关于可列非齐次马氏链的广义C-强遍历性 [J], 张艳;杨卫国
2.可列非齐次马氏链的绝对平均强遍历性 [J], 叶从雨
3.可列非齐次马氏链的绝对平均强遍历性 [J], 杨卫国;李召群
4.关于非齐次马氏链的绝对平均强遍历性 [J], 杨卫国;陈璞玉
5.关于有限非齐次马氏链的绝对平均遍历性和熵率 [J], 杨卫国
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一类随机偏差定理
刘文
【期刊名称】《河北工业大学学报》
【年(卷),期】1997(026)004
【摘要】利用对数似然比的概念研究非负整值相依随机变量序列的极限性质,得到一类随机偏差定理,即用不等式表示的一类强极限定理,其偏差界语依赖于样本点证明中提出了将母函数的工具应用于强极限定理研究的一种途径。
【总页数】9页(P60-68)
【作者】刘文
【作者单位】河北工业大学
【正文语种】中文
【中图分类】O211.6
【相关文献】
1.连续型随机变量序列随机选择的一类强偏差定理 [J], 汪忠志
2.任意随机变量序列关于随机选择的一类强偏差定理 [J], 王康康;杨卫国
3.任意随机序列随机条件概率调和平均的一类强偏差定理 [J], 王康康;李芳
4.随机选择系统中任意随机变量序列关于乘积分布的一类强偏差定理 [J], 王康康;李芳
5.任意随机序列关于非齐次马氏链的随机和的一类随机偏差定理 [J], 王康康; 陈庆因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
关于随机序列滑动平均的若干强偏差定理汪忠志;杨卫国【摘要】This paper introduces the notion of the asymptotic logarithmic moving likelihood ratio, as a random measure of the deviation between the joint distribution of the arbitrarily dependent random sequences and the product of the reference. By restricting the asymptotic logarithmic moving likelihood ratio, a subset of the sample space is given. In this subset, a kind of strong limit theorems represented by inequalities are obtained for the moving average of the partial sums of two-valued random sequences. The main idea of the proof is to construct a moving likelihood ratio with a parameter and apply the pure analytical method. As the corollaries, some classical results are generalized.%本文引入渐近对数滑动似然比作为任意相依随机序列联合分布与参考乘积分布的偏差的随机性度量,通过限制渐近对数滑动似然比给出样本空间的一个子集.在此子集上,得到任意二值随机序列部分和滑动平均的一类用不等式表示的强极限定理,即强偏差定理.证明的基本思想是构造带参数的滑动似然比,然后运用分析方法.同时推广了若干经典的结论作为本文的推论.【期刊名称】《工程数学学报》【年(卷),期】2011(028)005【总页数】5页(P702-706)【关键词】二值随机序列;滑动平均;渐近对数滑动似然比;强偏差定理【作者】汪忠志;杨卫国【作者单位】安徽工业大学数理学院,马鞍山243002;江苏大学理学院,镇江212013【正文语种】中文【中图分类】O211.41 引言随机序列部分和滑动平均的几乎必然极限性质是概率论极限理论中一类十分重要的问题,它在时间序列分析、金融数学等中有极其深刻的应用.对于独立与混合相依随机序列部分和滑动平均的渐近性质,许多学者已经作了大量的研究,取得了丰富的成果[1-3].本文首次提出随机序列滑动似然比以及渐近对数滑动似然比概念作为任意随机序列联合分布与参考乘积分布(独立情形)的偏差的随机性度量.采用研究强极限的一种新方法[4-6],对任意二值随机序列的部分和给出滑动平均的强偏差定理.值得注意的是本文的方法可应用于研究一般随机变量滑动平均的极限定理.为简单起见,本文我们仅就二值随机序列加以讨论.即{Xn,n≥1}在Q下独立,且此时有类似文献[4],为了刻画{Xn,n≥1}的一般情形与乘积分布之间的差异,我们引进以下定义.定义1 设{Xn,n≥1}由(1)定义的随机变量序列,Q是Ω上的另一概率分布,f(n)是一列单调递增的正整数序列,分别称注意到ε的任意性,由B-C引理知引理成立.引理2[4] 设c≥0为常数,令则当cgt;0时,g(c,λ)(作为λ的函数)在λ=β(c)∈(1,+∞)处达到它在区间(1,+∞)上的最小值,其中β(c)是方程在区间(1,+∞)中的唯一解;当0lt;clt;1时,g(c,λ)(作为λ的函数)在λ=α(c)∈(0,1)处达到它在区间(0,1)上的最大值,其中α(c)是方程(6)在区间(0,1)中的唯一解,且2 主要结论定理1 设{Xn,n≥ 1},MLn(ω),ML(ω)均定义如前,f(n)满足引理1中的条件.c≥0为常数,令由(10)与(11),于是有设λgt;1,将(13)式两边同除以logλ,得由(14)及上极限的性质,并注意到不等式log(1+x)≤x(x≥0),有当agt;0时,由(15)与引理2,有当cgt;0时,令λ=β(c/a),由(16)与引理2,有因为H∗⊂H(0)且P(H∗)=P(H(0)),故当c=0时,由(18)即得(7)式成立.当0lt;λlt;1时,类似可证得(8)式成立.推论1 在定理1的假设条件下,如果agt;0,c≥0,则如果agt;0,0≤c≤a,则推论2 在定理1的假设条件下,则则linm Tn=p,P−a.s..证明此时上式与(4),得ML(ω)=0按概率测度几乎处处成立,由定理1知结论成立.注:特别地,如果独立同分布随机变量Xn∼B(1,p),我们所得的结果与文献[2]的结论是一致的.参考文献:【相关文献】[1]Lai T L.Summability methods for independent identically distributed random varibles[J].Proceedings of the American Mathematical Society,1974,45(2):253-261 [2]Shepp L A.A limit law of concerning moving averages[J].The Annals of Mathematical Statistics,1964,35(1):424-428[3]Gaposhkin V F.The law of large numbers for moving averages of independent random[J].Mathematicheskie Zametki,1987,42(1):124-131[4]Liu W.Relative entropy densities and a class of limit theorems of the sequence of m-valued random variables[J].The Annals of Probability,1990,18(2):829-839[5]Wang Z Z,Ding K Y.Almost sure limit behavior of discrete random sequence with application to arbitrary information sources[J].Applied Mathematics and Information Science,2008,2(3):333-343[6]王康康,杨卫国.任意随机序列关于广义几何分布的一类强偏差定理[J].工程数学学报,2008,25(2):239-244Wang K K,Yang W G.Strong deviation theorems for the sequence of arbitrary random variables under the generalized geometric distribution[J].Chinese Journal of Engineering Mathematics,2008,25(2):239-244。
非齐次马氏链的若干遍历性问题
非齐次马氏链的遍历性问题主要是指在非齐次马氏链上找到最长的连续数字子序列或最短的非连续数字子序列的问题。
这两个问题都可以使用动态规划的方法来解决,动态规划的基本思路是,对于给定的非齐次马氏链,从头开始,依次计算每个状态的最优解,并基于这些计算结果,得到最终的最优解。
此外,还有一种更高效的算法可以解决非齐次马氏链的遍历性问题。
该算法叫做“滚动数组法”,它可以在线性时间内求解最长连续数字子序列或最短非连续数字子序列的问题。
该算法的基本思路是,不断滚动非齐次马氏链,每次滚动一个数字,然后计算当前状态的最优解,最后得到最终的最优解。
最后,还有一种在非齐次马氏链上求解遍历性问题的算法,叫做“模拟退火算法”。
该算法的基本思路是,对于给定的非齐次马氏链,从头开始,模拟温度逐渐降低的过程,每次温度降低时,求解当前状态的最优解,然后根据这些计算结果,得到最终的最优解。
因此,非齐次马氏链的遍历性问题可以用动态规划,滚动数组法和模拟退火算法这三种方法来解决。
对于不同的非齐次马氏链,可以根据它们的特性和特点,选择合适的方法,求解最优解。
因此,在研究非齐次马氏链的性能优化时,遍历性问题是一个重要的研究方向,它可以帮助我们更好地理解和优化非齐次马氏链。
第31卷第4期 2015年8月 大 学 数 学
COLLEGE MATHEMATICS Vo1.31,№.4 Aug.2015
一类非齐次树上关于马氏链场 滑动平均的强偏差定理
金少华, 赵 旋, 陈秀引, 贺雅萍 (河北工业大学理学院,天津300401)
[摘 要]树指标随机过程已成为近年来发展起来的概率论的研究方向之一.强偏差定理一直是国际概 率论界研究的中心课题之一.本文利用Borel—Cantelli引理研究给出了一类非齐次树上马氏链场关于负二项 分布滑动平均的强偏差定理. [关键词]非齐次树;负二项分布;马氏链;强偏差定理 [中图分类号]O177.91 [文献标识码]A [文章编号]1672—1454(2015)04—0025—05
1 前 言 树指标随机过程已成为近年来发展起来的概率论的研究方向之一.强偏差定理一直是国际概率论 界研究的中心课题之一.文献[1]研究给出了m根Cayley树指标m阶有限状态非齐次Markov链的一 些极限性质.文献[2]研究给出了Bethe树上非齐次马尔科夫随机场的一类强偏差定理.本文利用 Borel—Cantelli引理研究给出了一类非齐次树上马氏链场关于负二项分布滑动平均的强偏差定理.
2 定 义 设T是一个具有根顶点O的无限树,{N , ≥1)是一列正整数集,如果第n( ≥0)层上的每个顶 点均与第 +1层上的N 个顶点相邻,则称T为广义Bethe树或广义Cayley树.特别地,若对非负整 数集N,用模m的同余关系对其分类得到模 的剩余类 (O)={0,m,2m,3m,…, ,…), (1)一{1,m+1,2m+2,3m+1,…, m+1,…),
(m一1)一{m一1,2m一1,3m一1,…,(72+1) 一1,…}, 当,z∈( )时,令N科 一口 (a 均为正整数且不同时为1),i一0,1,2,…, 一1,就得到了一类特殊的非齐 次树 ,… 以下恒以T表示树T …. ,以L 表示第 ( ≥0)层上所有顶点的子图, 表示含有从。顶点
到第竹层上所有顶点的子图.S(£)表示顶点t的所有子代的子图. 定义2.1设{ ,F,P}为一概率空间,{X , ∈T}是定义在该概率空间并于S一{0,1,2,…)上 取值的随机变量族,设 P。={P。( ),X∈S) (1) 是5上一概率分布,而
[收稿日期]2015—03—31 [基金项目]河北省高等学校科学技术重点研究项目(ZD2014051) 26 大 学 数 学 第31卷 P 一(户 ( J )), lz,Y E S,"≥0 是定义在S 上的随机矩阵,如果V t,S E T满足S ^t≤ ,1≤i≤ ,有 P (X =::y I Xi—z,X 一z ,1≤i≤ )一P (X 一y 1 X 一z)一P ( I ), Vz, ,zl,.372,…,z E S. 并且 P0(X0.1一z)一P。(z), V E S, 则称{X , E T}为具有初始分布(1)与随机矩阵列(2)的在s上取值的树指标非齐次马氏链. 上述定义的树T上的非齐次马尔可夫链{X , E T)的联合分布为
p(xr.)一P。ⅡⅡ ⅡP (z I z ). h 1 l ELkl ∈ ( 1) 设Q为可测空间( ,F)上的另一概率测度,{X , E T)在测度Q下的联合分布为
Q(x 一z ,X2—32 ”, 一z )一ⅡⅡg(X ,P ). ^ 1 ∈Lk 即{X , ∈T}在测度Q下相互独立,且服从
(2) (3) (4)
(5) (6) g(z ,户 )一I x lq≥(一p ) 的负二项分布,其中 E S,P +q 一1, ∈L . 定义2.2设0≤a ≤a。≤…是一整值数列,随机变量族{X , E T}在测度P,Q下的联合分 布分别由(5)式与(6)式定义
L ((cJ)一 IJ
at+n [ 疆
(X + ,X +2,…,X + ) o, ,
p(X ̄o , ,…, )>0, (7)
(X . ,X +。,…,X乞 )一0. ( )一lnL ((£'), M(P l】Q)( )一一lira inf 1__亍1 ( ), (8)
(9)
称L ( ),M(P ll Q)(cu)分别为{x , ∈T)相对于负二项分布(参考测度Q)ⅡⅡg(X ,P )的滑 一1 ∈Lk 动似然比和滑动相对熵.
3主要结果及其证明 引理3.1设{X ,口E 是定义在(n, 、)上的在S一{0,1,2,…}上取值的随机变量族,P和Q 为定义在F上的两个不同的概率测度,记 P(xT.一 )一p(xr.), Q(Xr.一XT.)一Q( ), (10) 则
lim…sup
南ln ≤。,P_a.s. )
证 设z 一罟 ,TiiE E (z )≤1,其中 是测度P下的数学期望,设A为P(z )的支撑, 即A一{z ;p(xr.)>0},由于 )一 P(z )一 Q(-z )≤1, 故有E (Z )≤1成立. 第4期 金少华,等:一类非齐次树上关于马氏链场滑动平均的强偏差定理 27 对V£>0,根据马尔科夫不等式,有 P(J l ln ≥e)一P(Z ≥e Tnj )≤e—TnlE, 由上式,有
∑P(I l~lnZ ≥£)≤∑e一。 <+cx3. (12) 根据Borel—Cantelli引理,由(12)式及£的任意性,便得(11)式成立. 定理3.1设{X , ∈T}为具有初始分布(1)与转移矩阵列(2)的在S上取值的树指标非齐次马 尔可夫链,它在F的另一概率测度Q下的联合分布由(6)式定义,L (∞)及 ( )分别由(7)式与(8)式 所定义,{口 ,z≥1)如前定义.令a—inf{q , ∈T)>0,设存在M>0,使得
¨ p 善 r ≤M' —’ l 1∞l l{1… 设0≤C≤1为一常数,令 H(f)={∞:M(P ll Q)( )≤C), 则 i p南 alw-n 羞 (x 一r ̄ kP ek)≤ M+2(1-a)]+c,a,e. ̄o E…
一i r南 善al ̄-n 蔷 (x 一警 一 (M+ ),a.e . 证 设(n,F,P)为所考虑的概率空间,且设 ∈(0, L)为常数.设
因为 (一 ) ———————— ——————一●
II 女 al+l ̄k∈L^ (一P )
(13) (14) (15) (16)
(17) 和p(X ̄o,+ ,X + ,…,X + )分别为{X , ∈T}的参考分布和真实分布,由引理3・1知,存在A( )∈F,
P(A( )):1,使得 li p南ln , )≤o, ∈A( (18)
由(17)式和(18)式,有 -im一 p南 薹 E re ̄In +lnL.(w))≤。,∞∈ ・ ,
由(14)式和(19)式,有 -i p南{ 妻 善 x 一 蚤al- ̄n n 羲)≤c,co ̄H(c)n Ac c2。
取 ∈(1, 1 ),将(2o)式两边同时除以lm,有
lim sup 根据上极限的性质 ∑X 一
∈L^ Jn2 ≤志, ∈Hcc n A c ,.c2
lim sup(a ~b )≤d lim sup(a 一c )≤lim sup(b 一C )+d 以及不等式1一 ≤lnz≤ 一1( >o),由(21)式,有
一) q 一 一 韭~
一 Ⅱ ‰ 28 大 学 数 学 第31卷 lim…sop
”—+c l 』"
r∑ 1 =口.+1
r∑ I n.+1
r∑ I n,+1
善L (x 一 ) ∈ [ in %一筹]+
( 一 1)+南+c 。 +南+c ≤_T +_ +c, ∞∈H(f)N A( ). a[1一 (1一a)]‘ ~1。。’ “ “ “‘
1 口 当l< ≤T=詈一1+ T 时,有
1_A(1一a)≥号, 于是此时有
由(22)式和(23)式,有 lira sup 1 n—+00 l 』
1 1 ≤ 一 (一d)
2( 一1)
(22) (23) (x 一警)≤ + ∞… 觚…z4 当。<c≤1时,取 一1+ } ,则由(24)式,有 i p南 蚤at+n (x 一 )≤ +2(1-a)]
cu∈H(c)n A(1+ 早 ). (25) 由于 P(A( + )) =1, 故由(25)式知(15)式成立. f 1一导1 当f=0时,取 ∈l 1, —三l,i:1,2,…,使得 一1 ( 一。。),并令A 一N A( ) 【 一0 J
一切i一1,2,…,由(24)式,有 h p南毒 x 一警)≤。,∞∈A*N ・
因为P(A )一1,故由(26)式知,当C一0时(15)式成立. 取 ∈(0,1),将(2O)式两边同时除以l ,有
lim inf r ̄k InLk ∈ ‘ 儿 lnA
,则对 (26)
≥志,∞∈H㈤N ACA)c27, 根据下极限的性质 lim inf(a 一b )≥d lim inf(a 一C )≥lim inf(b 一C )+d,
以及不等式1一 ≤lnz≤z一1(z>0),由(27)式,有
∑ 一l ,, , 吕: 吕:“ h h ≤ ≤ 一 ∑+ ̄