关于 -代数的进一步思考
记
记
注意右连续性:
允许我们“无穷小地窥视一下未来”。
向前看
期望等价定理: 若
有界且可测,那么对所有 和 ,都有 其中
有界且可测。在这种情形下,结论几乎显然。然后使用与证明马尔可夫性质时相同的测度论方法,把结论推广到一般的 。 观察: 若
,则 因此,
与 在相差零测集的意义下相同。
布卢门撒尔(Blumenthal)零一律
若
则
这里
是从固定位置 于时刻 出发的布朗(Brownian)运动的概率律。 从未来的一个无穷小邻域中,得不到任何信息。
证明: 若
,则前一个定理蕴含 $$
\mathbf 1_A\mathbb E_x(\mathbf 1_A\mid\mathcal F_0^{+})
\mathbb E_x(\mathbf 1_A\mid\mathcal F_0^{,o})
\mathbb P_x(A),
\qquad
\mathbb P_x\text{-几乎必然}.
$$
马尔可夫性质
若
,且 有界并关于 可测,那么对所有 , 右端表示把函数
在
处取值。证明思路: 先对某些简单函数
建立该结论,这些函数只依赖有限多个时刻的取值;然后使用测度论中的单调类定理,把结论推广到一般情形。
更多观察
若
则
若
则
若
是从 出发的布朗运动,那么由定义的过程也是布朗运动。证明时,可先在
时验证然后再检查它在零点的连续性。
提纲
回顾
强马尔可夫性质
停时
取值于
的随机变量 称为停时,如果对所有 ,都有对右连续滤过而言,使用
还是 并无区别。例: 对某个开集或闭集
,令
强马尔可夫性质
设
有界且关于
可测。若 是停时,那么对所有 ,在事件 上,右端的含义是:将函数
在
、 处取值。事实上,对更一般的马尔可夫过程,即费勒(Feller)过程,也有类似结论。
证明思路: 首先考虑
几乎必然属于某个递增可数序列的情形,例如 几乎必然是 的整数倍。此时,证明本质上可归结为离散马尔可夫性质的证明。接着,把一般停时向下舍入为 的整数倍,以离散时间逼近它。最后结合一些连续性估计、有界收敛和单调类定理得出结论。用类似方法,可以把可选停止定理推广到连续鞅。
连续鞅
问题: 若
是布朗运动,那么是鞅吗?
问题: 若
与 是相互独立的布朗运动,那么是鞅吗?
问题: 若
是鞅,那么是鞅吗?
问题: 若
是 上的布朗运动,即其实部和虚部是相互独立的布朗运动,而 是 上的解析函数,那么是复鞅吗?
问题: 若
是 上的布朗运动,而 是 上的调和函数,那么是鞅吗?
问题: 假设
是一维布朗运动,并且 由求解下列常微分方程确定:那么
是鞅吗?
告别……以及供将来参考的信息
本课程已经到达一个有限停时,但过程仍将继续。
今后的概率论研究生课程包括:
- 18.177:2014 年秋季(Jason Miller);
- 18.177:2015 年春季(Alice Giuonnet);
- 18.176:2015—2016 学年秋季或春季。
概率论研讨会:每周一下午
。我很乐意在资格考试和阅读方面提供帮助。
可以找这些友善的博士后交流:Vadim Gorin、Jason Miller、Jonathon Novak、Charlie Smart、Nike Sun、Hao Wu。
感谢大家选修这门课!