相依随机变量的一种矩最大值不等式外文翻译资料

 2022-12-07 16:23:19

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相依随机变量的一种矩最大值不等式

Zbigniew S. Szewczak

Nicolaus Copernicus University, Faculty of Mathematics and Computer Science, ul. Chopina 12/18, 87-100 Toruń, Poland

摘要:我们证明了相依随机变量之和最大值的矩不等式,并应用它得到一类相依随机序列的柯尔莫哥洛夫 - 布朗克涌 - 普罗霍罗夫强大数定律。

关键字:矩最大值不等式,ϕ,delta;,ϱ系数,强大数定律

  1. 结论

设,是对概率空间中定义的(可能是非平稳)随机序列。令

,,

,

其中是由值产生的-域,结果包含如下定理。

定理1.假设,且.如果,则

(1.1)

对于某些C只依赖和.

不等式(1.1)给出了阶数为的和最大值的矩同阶数为的和最大值的矩的比较,对于独立的随机变量的相应结论可以在Kwapień和Woyczyński(1992)(也可参见3.5节和书目便签页。 92文献)的第27页找到。下一个定理是定理1的结果,给出Utev(1991)定理2.2在(另见林和路,1996年,引理2.2.10,第37页)的结果。

定理2.假设.如果,则

(1.2)

对于某些C只依赖和.

这样的结果,对于q= 2,引出塔尔不等式(见推论1),在验证一致可积(见布拉德利,2007年,第I卷,第386,(6)和第三卷,第240页,(42)),完全收敛性(例如参见贝尔克斯和韦伯,2007年,定理3的证明)以及强大数定律的证明(见定理3的证明)中起着重要作用。

回顾最大相关系数

从定理1.1 Utev(1991)和定理2我们得到罗森塔尔不等式(见布拉德利,2007年,第一卷,第389和Utev,1991,推论2.3)。

推论1.假设是一个中心化的随机序列,使得且.如果,则,对于某些C只依赖,和p

(1.3)

邵(1995)推论1.1中在无条件下获得了类似的结果,而用n代替和在条件下。在推论1下,条件(1.3)得到相依的柯尔莫哥洛夫 - 布朗克涌 - 普罗霍罗夫-威猛强大数定律。

定理3.假设是随机序列,使得,,对于一些且,.让,是一个递增的实数序列,这样对于一些

(i),

(ii)

然后,,几乎可以肯定。

备注1.很显然,定理3(和(1.3))满足,如果我们替换条件为

然而,即使在严格平稳例,它似乎是未知的不管序列是有界或没有(也见布拉德利,2007年,第三卷,第457,P2问题)。

让,是一个定义在概率空间上的一个非齐次马尔可夫链。考虑随机变量,实函数是定义在的状态空间上。定义Dobrushin(Dobrushin,

1956)系数由

这是众所周知的

, (1.4)

(见Sethuraman和Varadhan,2005年和Szewczak,2012)。由此,定理7.5(a)在210页 ,第I卷布拉德利(2007)和定理3,我们得到

推论2.假设是马尔科夫链,使得,对于一些且,如果,,是一个递增序列满足条件定理3的(i)和(ii),那么几乎处处有。

对于,我们从推论2得到柯尔莫哥洛夫 - 布朗克涌定理马尔可夫链(见洛维,1960年,推论,259页)。

备注2.在极限理论里,对于相依随机变量的条件(见例如定理4.1萨姆尔(1984)),(见例如定理11.16的第368页,第I卷布拉德利,2007年),(见例如定理1.3科恩,1965年)或(见例如命题1.2.15在Iosifescu和Theodorescu,1969年)是经常被假设成立的。这些条件对所涵盖的随机变量结构提供了一个额外的信息,特别地消除了所谓的伸缩病理(参见例如实施例2雅库博夫斯基和Szewczak,1990)或确保柯尔莫哥洛夫0-1定律(见命题5.16第178页,第一卷在布拉德利,2007年(1.4))。

2.证明

定理1的证明.由命题9 szewczak(2010)(参见(16)在71页–72)对任何确定的正数

.

设.从而

.

这是典型的霍夫曼–J rgensen不等式相关变体。固定某个和,我们有,

因此右边项随着以及,我们得到

现在,在霍夫曼 - 约根森不等式中取和,可得

此外,如果我们取,那么由马尔可夫不等式和不等式,

另一方面,如果我们有

所以,由此对于

因此

.(2.5)

因此,我们已经证明(1.1)。

定理2的证明.回想Szewczak(2010)69页上倒数第5,第4行上的公式

.

如果我们把后,由马尔可夫不等式

.

因此,整合双方得到

现在,观察到对任何

因此

.

因此通过cr-不等式(见洛维,1960年,第155页)

.

变换和再次使用cr不等式得到

.(2.6)

最后插入此项到(1.1),并使用李亚普诺夫不等式(见比林斯利,1995年,第81页,(5.37))得到(1.2)定理证实。

定理3的证明.让为在引理2中Wittmann(1985)。如果,那么,由推论1

因此,我们可以按照132页上的证明。在魏特曼(1985)得到的结论。在一般的情况下,观察到

和从开始不断增加

.

现在,我们可以分别考虑对于每个。由于和(i)和(ii)对指标满足,通过前面的步骤,我们有

,如

对于每个。因为因此我们几乎处处有。通过

及(i)定理3得到证明。

致谢

我要感谢评审人的意见,让本文大大的改进。

参考文献:

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