Файл: Липцер Р.Ш. Статистика случайных процессов. Нелинейная фильтрация и смежные вопросы.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 203
Скачиваний: 0
654 ОЦЕНКА ПАРАМЕТРОВ И РАЗЛИЧЕНИЕ ГИПОТЕЗ [ГЛ. 17
Согласно теореме |
7.19 |
меры |
и |
А^л |
эквивалентны и |
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
г |
|
|
|
|
|
|
|
г |
|
|
|
|
-du,ж^- (ifc) = |
ехР { (Ѳ — А) JI) d l) |
- |
|
Ѳ- 2 — J(^)2dt |
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
I |
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
Поэтому |
|
|
J |
I |
|
|
|
Ѳj2J- А 2 |
|
|
| |
|
|
j*J |
|
| |
|
|
|||
Поскольку |
|
— а ^ |
. |
|
|
„ |
— |
а |
|
= |
17.53) |
||||||||||
|
(Ѳ, а) = |
Мѳ exp |
|
%] dt |
= М exp |
|
(^)2 dt |
|
|
||||||||||||
|
. |
|
|
т |
|
|
|
|
|
т |
|
|
|
|
|
т |
ч |
|
|
||
= |
М exp |
- |
а |
ф )2 dt + |
(Ѳ-А) |
I) dl) |
- |
|
|
|
|
|
(£))* dt |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
<Н----- =— |
= |
0, |
|
|
|
|
|
|
|
|
(17.54) |
|||
то |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ь |
(Ѳ. «) = |
|
М exp |
|
[Ѳ - |
А] j |
I) dl) |
= |
М exp { ^ |
|
f(^)2 - |
Г| } = |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
exp (— = -^ Г) М exp { |
|
|
( ^) 2 j . |
||||||||
Случайная |
величина |
I) |
|
имеет |
нормальное |
|
распределение |
||||||||||||||
ІѴ |
( о , |
|
(а—2*-7 l |
J) |
j, и, |
значит (леммаj |
1 1 .6 ) , |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
М « Ф І - ^ ( Г г )2 |
|
|
|
|
|
|
2А |
|
|
|
1/2 |
|
|
|
||||||
|
|
|
(Л - |
0) {е2ХТ - |
|
1) + 2А |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
3 месте с (17.53) |
это приводит к |
следующему |
|
представлению: |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
я-ѳ |
|
|
|
|
2А |
|
|
|
1/2 |
|
|
(17.55) |
||
|
|
|
Фг(Ѳ, |
а ) — е 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
(А - |
Ѳ) (еш ' - |
|
I) + 2А . |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
где согласно (17.54) А=Ѵ/ 2а + Ѳ2. |
После |
простых преобразо |
|||||||||||||||||||
ваний из (17.55) получаем требуемое представление (17.52). |
|||||||||||||||||||||
|
З а ме ч а н и е . |
Если Ѳ= |
0, |
а = 1 /2 , |
|
то |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
т |
|
л |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
Ф г(°,{ |
|
Мe x p { - j / r ? Ä j « p r ( 0 , i ) = |
/ |
|
( |
|
|
||||||||||||||
|
|
т |
|
(Сс И Г |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ет -\-е |
|
||
/Ср. с примером из § 7 гл. 7.) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
Завершим доказательство теоремы 17.3. Анализируя пред |
||||||||||||||||||||
ставление (17.52), |
находим, |
что неравенства (17.50) выполнены |
|||||||||||||||||||
для любого |
6 = 1 , 2, |
... |
Поэтому |
формулы |
(17.47) |
и (17.48) |
|||||||||||||||
ледуют из представлений |
|
(17.28), (17.29), |
(17.51) и (17.52). |
656 |
|
ОЦЕНКА ПАРАМЕТРОВ |
И РАЗЛИЧЕНИЕ ГИПОТЕЗ |
[ГЛ. 17 |
|||||||
Тогда |
случайный процесс |
z — (zs, |
$ s), |
О, |
с zs = |
J f t d W t, |
|||||
$ s = |
T %s, |
где |
ts — inf |
j*fl |
du — s^j |
, |
является винеровским |
||||
и с |
вероятностью единица *) |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
dW„ |
|
|
|
|
(17.59) |
|
|
|
|
lim |
-2- |
• = |
0. |
|
|
||
|
|
|
|
t->ОО |
du |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Д о к а з а т е л ь с т в о . |
Если ft > 0 |
|
(Р-п. |
н.) |
для всех t > О, |
||||||
то с вероятностью единица xs будет монотонно |
возрастающей |
||||||||||
непрерывной функцией от s. Отсюда следует, |
что случайный |
||||||||||
процесс 2^ = |
ft dW t |
также имеет (Р-п. и.) |
непрерывные тра- |
||||||||
ектории. |
о |
|
|
|
то по свойствам |
стохастических |
|||||
Далее, если s2^ s t, |
|||||||||||
интегралов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Следовательно, процесс z = (zs, &s), |
0, является |
квадра |
|
тично |
интегрируемым мартингалом со свойством (17.60). Зна |
||
чит, |
по определению (§ 1 гл. 4) этот процесс является вине |
||
ровским. |
|
|
|
|
t |
|
|
*) |
Под J /„ dWa подразумевается непрерывная модификация |
стохасти* |
|
|
о |
|
|
ческого интеграла, существующая согласно (4.47) и обобщению этого свой ства для функций / G !РТ.
§ 31 |
ГАУССОВСКИЙ МАРКОВСКИЙ |
ПРОЦЕСС |
657 |
Если же |
функция f t обращается в |
нуль, то проверка мар- |
тингальности и свойства (17.60) остается без изменений. По этому нужно лишь показать, что и в этом случае процесс
zs = J fu dWa имеет (Р-п. н.) |
непрерывные траектории. |
|||
о |
|
0, является монотонно неубывающим, и, |
||
Процесс t s , |
его |
|||
следовательно, |
разрывы |
имеют вид скачков. |
Разрывы же |
|
процесса z s, s^ O , |
могут происходить только в моменты раз- |
|||
|
|
|
|
Т5+ |
рыва процесса |
t s , |
s^ O . Пусть xs~ < xs+. Тогда |
J f2u du — 0 |
|
и, следовательно, |
|
|
|
|
|
Zs+ — Z, |
= 0. |
|
Это доказывает непрерывность (Р-п. н.) траекторий процесса zs,
0. |
доказательству |
свойства |
(17.59). Обозначим |
|||
Перейдем к |
||||||
|
J |
t |
|
|
|
|
|
іи d W u |
|
|
|
||
|
о |
|
|
|
|
|
|
т1/ = — 1------- |
|
|
|
||
|
|
о |
|
|
|
|
и введем моменты т5 = inf I |
t: |
\ f9u du — s |
Поскольку |
ts, |
||
s ^ O , является |
( |
|
U |
|
J |
то |
монотонно неубывающей |
функцией от s, |
для доказательства (17.59) достаточно установить, что с ве роятностью единица т)т ->0, s - > оо. Но для s > 0
**
J fudW„
xs
J f l du
о
и из закона повторного логарифма (1.38) следует, что с ве
роятностью единица lim z j s — 0.
S-* оо
Лемма доказана.