Opreste timpul

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

În teoria probabilității , în special în studiul proceselor stocastice , un timp de oprire, de asemenea , cunoscut sub numele de timp Markov, este un tip specific de „timp aleatoare“, a căror valoare depinde numai de evenimentele care au avut loc înainte sau în aceeași clipă. Acesta poate fi asociat cu o regulă de oprire, care este o regulă pentru a defini timpul de oprire.

Una dintre cele mai multe rezultate de timp de oprire importantă este opțională teorema de oprire a lui Doob .

Definiție

Comparativ cu o secvență de variabile aleatoare un timp de oprire este o variabilă aleatoare cu proprietatea că pentru fiecare Evenimentul depinde doar de variabilele .

O definiție mai generală poate fi dată prin filtrări : fie un set ordonat (de ex sau ) Și ambele un spațiu de probabilitate cu filtrare . Apoi , o variabilă aleatoare pe se numește oprire timp, dacă pentru fiecare t în .

Cu alte cuvinte, puteți decide dacă evenimentul sa întâmplat știind evenimentele din : se spune că Și -măsurabil.

Definiția poate, de asemenea, solicita ca , sau asta este aproape sigur terminat, dar, în unele cazuri, această condiție este omisă.

Proprietate

Următoarele fapte sunt echivalente:

  1. acesta este un timp de oprire
  2. eveniment
  3. eveniment

Demonstrație

(1) implică (3) și (3) implică (1)

evenimentul este egal cu complementul de pentru fiecare aparținând , sau .

(1) implică (2)

De cand este un timp de oprire avem că

(2) implică (1)

evenimentul ea poate fi văzută ca unirea tuturor evenimentelor pentru fiecare , sau . Având în vedere că aparține lui Și aparține lui , la fel de , Se poate deduce că toate uniunea de evenimente face parte din .

instant aleatorie

De sine este un timp de oprire în ceea ce privește filtrarea puteți defini evenimentul ca intersecția tuturor evenimentelor , pentru fiecare , sau . Pentru proprietatea (1) din timpii de oprire avem că evenimentul aparține lui și , prin urmare, intersecția cu privire la toate aparține SAU logic pe toate filtrare , și anume , data din - algebra generată de unirea de filtrare . Prin urmare, tribul este definit cu .

Trib este definit , Ceea ce reprezintă informațiile disponibile în orice moment . De sine este un adevărat proces stocastic și o discretă variabilă aleatoare din spațiu la valori în este posibil să se definească reale variabila aleatoare , Care presupune valoarea procesului în momentul random , Ca suma tuturor cand plus o valoare cand , sau , unde este este evenimentul funcția de indicator .

Criteriul de masurabilitate la un moment aleator

În cazul în care procesul de este adaptat pentru filtrare Și este un timp de oprire în ceea ce privește , Atunci valoarea procesului în momentul random Și - măsurabilă . Cu alte cuvinte, variabila aleatoare este măsurabilă în raport cu tribul .

Demonstrație

Prin definiție a valorii la un moment aleatoriu avem că . De cand este adaptat în raport cu aveți că fiecare Și - măsurabilă . Fiind un timp de oprire este , de asemenea, funcția care indică eveniment Și - măsurabile , în timp ce evenimentul funcția de indicator este măsurabilă în raport cu tribul . Prin urmare, întreaga sumă este măsurabilă în ceea ce privește și deci pentru fiecare . Cu alte cuvinte, pentru fiecare Borelian a liniei reale, evenimentul care valoarea procesului oprit la timp aleator apartine este măsurabilă în raport cu .

evenimentul este egală cu evenimentul , la fel de . având ca ca procesul este adaptată în ceea ce privește filtrarea e în când este un timp de oprire în ceea ce privește filtrarea , intersecția eveniment este de asemenea - măsurabilă .

Prin urmare , sau Și - măsurabilă .

Proces stochastic oprit la un moment aleator

De sine este un adevărat proces stocastic adaptat la o filtrare Și este un timp de oprire în ceea ce privește , Procesul sa oprit la momentul numit , Procedeul definit după cum urmează: , unde este

Prin urmare, procesul sa oprit la un moment aleatoriu presupune aceleași valori ca și procesul stocastic inițial, pentru toate momentele de mai puțin decât timpul de oprire, în timp ce pentru o mai mare este momente egală cu valoarea procesului la timpul de oprire.

Exemplu

Având în vedere un proces și un timp de oprire , Procesul legat oprit este definit de valorile variabilelor aleatoare ale în momentele de la , În timp ce din momentul începând presupune întotdeauna valoarea .

Masurabilitate unui proces oprit

De cand este un proces derivat din Și este adaptată în ceea ce privește filtrarea , de asemenea este măsurabilă în raport cu . Intr-adevar sunt măsurabile în ceea ce privește , pentru fiecare și tribul este mai mică sau cel mult egală cu cea a in aceea . apoi, de asemenea, este adaptat în raport cu .

Exemple

Dacă luăm în considerare cazul a două persoane care joacă capete și cozi , castiga sau pierde 1 euro (simetric mers aleator pe ) Și cu un capital finit, pot fi definite următoarele reguli de oprire:

  • Oprire după un joc sau un anumit număr de jocuri, sau doar în cazul în este un timp determinist, este o regulă de oprire.
  • Oprirea atunci când oricare dintre voi rămâne fără bani, este o regulă de oprire.
  • Oprirea când se atinge câștigul maxim nu este o regulă de oprire, așa cum se presupune că știți, de asemenea, pariurile ulterioare.
  • Oprirea când se dublează capitalul unei persoane, în cazul în care o cere ca timpul de oprire este aproape sigur de peste, nu este o regulă de oprire, deoarece există o probabilitate pozitivă că acest lucru nu se va întâmpla.

Bibliografie

Matematica Portalul de matematică : accesați intrările Wikipedia care se ocupă de matematică