條件隨機場 0 隨機過程的概念及其統計特徵

2022-03-26 11:37:35 字數 1125 閱讀 3892

為了更好地理解隱馬爾科夫鏈,特意翻出了隨機過程的教科書來進行學習。以下是我整理出的筆記。

注意:這只是為理解隱馬爾科夫鏈做準備的。學習概率論的同學請轉到其他部落格~

隨機變數的特點:在每次試驗的結果中,以一定的概率取某些實現未知、但為確定的「數值」。

在實際問題中,我們需要研究在試驗過程中隨著時間而變化的隨機變數,即隨時間的改變而隨機變化的過程。

隨機過程:隨引數(比如時間)改變而隨機變化的過程稱為隨機過程,把這個引數稱為時間。

在一次試驗中,隨機過程取乙個樣本向量或樣本數列或樣本函式,但究竟取哪乙個則帶有隨機性。但在大量的觀察中,樣本的出現是有統計規律性的。

(1)連續型隨機過程:t是連續集,且對於任意的t∈t,x(t)是連續型隨機變數,也就是時間和狀態皆為連續的情況。

(2)離散型隨機過程:t是連續集,且對於任意的t∈t,x(t)是離散型隨機變數。

(3)連續型隨機序列:t是離散集,且對於任意的t∈t,x(t)是連續型隨機變數,它對應於時間離散、狀態連續的情況,實際上,它可以用隊連續性隨機變數進行順序等時間間隔取樣得到。。

(4)離散型隨機序列:隨機數字序列,隨機過程的時間和狀態都是離散的,為了適應數位化的需求,對連續型隨機過程進行等時間間隔取樣,派兵將取樣值量化、分層,即得到這種連三隨機過程,

由以上可知,最基本的是連續型隨機過程,其他三類只是對它做離散處理而得。

隨機過程在任一時刻的狀態是隨機變數,由此可以利用隨機變數的統計描述方法來描述隨機過程的統計特性。

給定隨機過程,對於每個特定的t∈t,隨機變數x(t)的分布函式一般與t有關,記為

f(x,t) = p,x∈r1

稱他為隨機過程的以為分布函式,稱

f1 =

為的一維分布函式。

對於取定的n,我們稱

fn=隨機過程的有限維分布函式族能完整地刻畫隨機過程的統計特徵。

(略,請雙擊上方小標題檢視)

當過程在時刻 t0 所處的狀態為已知時,過程在時刻t(t > t0 )處的狀態,而與過程在 t0 時刻以前所處的狀態無關。這種特性稱為無後效性或者馬爾可夫性。

過程的統計特性不隨時間的推移而改變,

如果對任意正整數n,任意t1,t2,t3……tn∈t,x(t1),x(t2),……x(tn)的聯合分布是n維正態分佈,則稱是高斯過程或者正態過程。

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