proces Wienera, procesy stochastyczne

Definicja klasyczna. Prawdopodobieństwo warunkowe i całkowite. Zmienne losowe i ich parametry. Niezależność. Prawa wielkich liczb oraz centralne twierdzenia graniczne i ich zastosowania.
tinwa
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 11
Rejestracja: 23 kwie 2009, o 10:05
Płeć: Kobieta

proces Wienera, procesy stochastyczne

Post autor: tinwa »

Mam takie zadanko:
Wykaz, ze jesli W jest procesem Wienera, to procesam Wienera jest równiez
\(\displaystyle{ V_{t} = W_{T+t} - W_{T}}\)
gdzie T>0

Oczywiście mam przed sobą warunki na Bycie procesem Wienera, ale co dalej? Jak to udowodnić?
Ktoś ma jakis pomysł?
bstq
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 319
Rejestracja: 7 lut 2008, o 12:45
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Warszawa
Pomógł: 67 razy

proces Wienera, procesy stochastyczne

Post autor: bstq »

W1) \(\displaystyle{ P\left(W_{0}=0\right)=1}\)
W2) proces ma przyrosty niezależne \(\displaystyle{ W_{t_{1}}-W_{t_{0}}\bot W_{t_{2}}-W_{t_{1}}}\)
oraz \(\displaystyle{ W_{t_{0}}\bot W_{t_{1}}-W_{t_{0}}}\) dla \(\displaystyle{ 0\le t_{0}<t_{1}<t_{2}}\)
W3) proces ma przyrosty jednorodne \(\displaystyle{ W_{t}-W_{s}\overset{d}{=}W_{t-s}}\)
W4) \(\displaystyle{ W_{t}simmathcal{N}left(0,left(sqrt{t}
ight)^{2}
ight)\(\displaystyle{ ,
\(\displaystyle{ VarW_{t}=t}\)
A teraz weźmy proces \(\displaystyle{ V_{t}}\)
V1) \(\displaystyle{ P\left(V_{0}=0\right)=P\left(W_{T+0}-W_{T}=0\right)=P\left(W_{T}-W_{T}=0\right)\overset{W2)}{=}P\left(W_{T-T}=0\right)=P\left(W_{0}=0\right)\overset{W1)}{=}1}\)
V2) \(\displaystyle{ V_{t_{1}}-V_{t_{0}}\bot V_{t_{2}}-V_{t_{1}}\Leftrightarrow W_{T+t_{1}}-W_{T}-W_{T+t_{0}}+W_{T}\bot W_{T+t_{2}}-W_{T}-W_{T+t_{1}}+W_{T}}\)
\(\displaystyle{ \Leftrightarrow W_{T+t_{1}}-W_{T+t_{0}}\bot W_{T+t_{2}}-W_{T+t_{1}}}\)
- a to jest prawda, bo dla \(\displaystyle{ T+t_{0}<T+t_{1}<T+t_{2}}\) także zachodzi
W2)
\(\displaystyle{ V_{t_{0}}\bot V_{t_{1}}-V_{t_{0}}\Leftrightarrow W_{T+t_{0}}-W_{T}\bot W_{T+t_{1}}-W_{T}-W_{T+t_{0}}+W_{T}}\)
\(\displaystyle{ \Leftrightarrow W_{T+t_{0}}-W_{T}\bot W_{T+t_{1}}-W_{T+t_{0}}}\) -
a to jest prawda, bo
zdefiniujmy nowe \(\displaystyle{ 0\le\tilde{t}_{0}<\tilde{t}_{1}<\tilde{t}_{2}}\)
takie, że \(\displaystyle{ \tilde{t}_{0}=T,\;\tilde{t}_{1}=T+t_{0},\;\tilde{t}_{2}=T+t_{1}}\)
- dla nich jest także spełnione W2)
V3) \(\displaystyle{ V_{t}-V_{s}=W_{T+t}-W_{T}-W_{T+s}+W_{T}=W_{T+t}-W_{T+s}\overset{d}{\underset{W3)}{=}}W_{T+t-T-s}=W_{t-s}}\)
\(\displaystyle{ V_{t-s}=W_{T+t-s}-W_{T}\underset{d}{\overset{W3}{=}}W_{t-s}}\)
V4)
\(\displaystyle{ V_{t}=W_{T+t}-W_{t}\sim\mathcal{N}}\) (bo to kombinacja liniowa zmiennych
normalnych)
\(\displaystyle{ \mathbb{E}V_{t}=\mathbb{E}W_{T+t}-\mathbb{E}W_{t}=0-0=0}\)
\(\displaystyle{ Var(V_{t})=\mathbb{E}V_{t}^{2}=\mathbb{E}\left(W_{T+t}-W_{T}\right)^{2}=\mathbb{E}W_{T+t}^{2}-2\mathbb{E}W_{T+t}W_{T}+\mathbb{E}W_{T}^{2}\overset{W4)}{=}T+t-2T+T=t}\),
bo:
\(\displaystyle{ K(s,t)=\mathbb{E}W_{s}W_{t}=\min\{s,t\}}\)}\)
}\)
tinwa
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 11
Rejestracja: 23 kwie 2009, o 10:05
Płeć: Kobieta

proces Wienera, procesy stochastyczne

Post autor: tinwa »

o kurcze dzięki, patrząc na to wydaje sie takie skomplikowane! szczerze mowiąc to doszłam na podstawie tego do prostszego rozwiązania, więc dziękuję!
Może sie komus jeszcze przyda
POzdrawiam
bstq
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 319
Rejestracja: 7 lut 2008, o 12:45
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Warszawa
Pomógł: 67 razy

proces Wienera, procesy stochastyczne

Post autor: bstq »

wlasciwie wystarczyloby sprawdzic czy kowariancja tego procesu jest rowna min{k,s} (czyli czy proces jest procesem gaussowskim) a potem czy wartosc oczekiwana i wariancja sa takie same jak w procesie wienera
moniac91
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 83
Rejestracja: 6 lis 2010, o 12:35
Płeć: Kobieta
Podziękował: 1 raz

proces Wienera, procesy stochastyczne

Post autor: moniac91 »

A jak to będzie dla
\(\displaystyle{ W _{t} = t \cdot W _{ \frac{1}{t} }}\) ?
\(\displaystyle{ W _{0}=0}\)
Alef
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 394
Rejestracja: 27 sie 2012, o 10:44
Płeć: Mężczyzna
Pomógł: 95 razy

proces Wienera, procesy stochastyczne

Post autor: Alef »

To jest znacznie trudniejsze a dokładniej pokazanie niezależności przyrostów nie jest trywialne...
ODPOWIEDZ