應用統計系列三|隨機過程

2021-02-20 211 統計課堂

應用統計是高職高專院校經濟類及管理類專業必修課的核心課程,是其他專業的選修課。在市場經濟條件下,為了使學習者掌握各種調查各類數據的分析以及對未來前景預測的方法。今天小統和大家一起來學習應用統計,今天先來學習一下應用統計中的隨機過程。

1907年前後,Α.Α.馬爾可夫研究過一列有特定相依性的隨機變量,後人稱之為馬爾可夫鏈。

1923年N.維納給出了布朗運動的數學定義,這種過程至今仍是重要的研究對象。雖然如此,隨機過程一般理論的研究通常認為開始於30年代。

1931年,Α.Η.柯爾莫哥洛夫發表了《概率論的解析方法》;三年後,Α.Я.辛欽發表了《平穩過程的相關理論》。這兩篇重要論文為馬爾可夫過程與平穩過程奠定了理論基礎。稍後,P.萊維出版了關於布朗運動與可加過程的兩本書,其中蘊含著豐富的概率思想。

1953年,J.L.杜布的名著《隨機過程論》問世,它系統且嚴格地敘述了隨機過程的基本理論。

1951年伊藤清建立了關於布朗運動的隨機微分方程的理論,為研究馬爾可夫過程開闢了新的道路。

60年代,法國學派基於馬爾可夫過程和位勢理論中的一些思想與結果,在相當大的程度上發展了隨機過程的一般理論,包括截口定理與過程的投影理論等,中國學者在平穩過程、馬爾可夫過程、鞅論、極限定理、隨機微分方程等方面也做出了較好的工作。

以股票價格為例

假設St代表股票價格,St∈(0,+∞),t是離散的,t∈T的時間合集,{St|t∈T}是隨機變量集。St1與St2存在關係。那麼我們得知關係,就可以通過

St1推斷出St2,也就是我們已知今天的價格就可以,通過關係預測未來的價格。

基本定義

隨機過程是一個以時間為線索的隨機變量集合。t代表時間,X(t)是隨機過程中固定t時刻的隨機變量,隨機過程在時刻所取的值叫過程所處的狀態。其中T為可數集則為離散參數過程,T為連續集則為連續參數過程,隨機狀態的全體集合為狀態空間被定義為S,其中T→S是一次隨機實驗的樣本路徑。

根據時間狀態不同分為四類

相關焦點

  • 隨機過程
    隨機過程論與其他數學分支如位勢論、微分方程、力學及複變函數論等有密切的聯繫,是在自然科學、工程科學及社會科學各領域研究隨機現象的重要工具。隨機過程論目前已得到廣泛的應用,在諸如天氣預報、統計物理、天體物理、運籌決策、經濟數學、安全科學、 人口理論、可靠性及計算機科學等很多領域都要經常用到隨機過程的理論來建立數學模型。  一般來說,把一組隨機變量定義為隨機過程。
  • 隨機過程(三) Poisson過程的基本理論
    在這一節中我們開始處理一個常見的隨機過程: Poisson過程, 這是一個典型的離散型的隨機過程, 藉此我們可以了解離散型隨機過程研究的基本範式. 從理論價值來看, Poisson過程本身也是隨機過程的核心之一, 它從分類上屬於計數過程、獨立平穩增量過程(可加過程)、Markov過程這三個過程的交集, 藉助Poisson過程我們也可以進一步了解這三類過程.
  • 隨機過程筆記
    但是20實際後的科學卻失去了牛頓美麗的確定性光環。因為當人們試圖描繪一些真實世界,充滿複雜而未知因素的運動時候,人們發現不確定的因素(通常稱之為噪音)對事物的變化至關重要,而牛頓的方法幾乎難以應用。而我們所能夠給出的最好的對事物變化的東西,是一套叫概率論的東西。而與之相應的產生的一個全新的研究運動的方法-隨機過程, 對不確定性下的運動進行精細的數學描述。
  • 數據挖掘圖書:應用隨機過程:概率模型導論(第10版) [平裝]
    主要內容有隨機變量、條件期望、馬爾可夫鏈、指數分布、泊松過程、平穩過程、更新理論及排隊論等;也包括了隨機過程在物理、生物、運籌、網絡、遺傳、經濟、保險、金融及可靠性中的應用。特別是有關隨機模擬的內容,給隨機系統運行的模擬計算提供了有力的工具。本版還增加了不帶左跳的隨機徘徊和生滅排隊模型等內容。《應用隨機過程:概率模型導論(第10版)》約有700道習題,其中帶星號的習題還提供了解答。
  • 隨機過程筆記(續篇)
    所以這個是典型的Markov process這個問題可以退出一些有趣的問題, 比如人口中各大姓氏的比例。 一般情況下,各大姓氏的比例在各個種群中符合相同的統計規律(冪律),就是Branching Process 的結果。
  • 五大工具統計過程控制(SPC)學習培訓資料(1)
    規格管理的危險性控制線管理的益處什麼是統計過程控制(SPC)下面按字面意思來解釋一下什麼是統計過程控制 (Statistical Process Control).統計學中利用變異(variation)的概念衡量產品或過程抽樣分布圍繞著平均值波動及在可接受的範圍以內或以外波動的趨勢.變異可能是隨機(random)(由於偶然因素造成)或非隨機的(assignable)(由於機械,方法,物料與/或人事引起).統計學有助我們分辨隨機與非隨機因素.
  • 概率論和數理統計:必然性的因果關係,遇見多種可能的隨機事件
    近幾十年來,隨著科技的發展,概率論廣泛應用到國民經濟、工農業生產等學科領域。興起了諸如資訊理論、對策論、排隊論、控制論等以概率論為基礎的應用數學學科。說到隨機現象的研究,還有一個與概率論密切聯繫的同類學科——數理統計。但概率論、數理統計、統計方法又有各自不同的內容。
  • 隨機過程(二) 隨機過程的基本概念
    在隨機過程(一) 中我們回顧了概率論中的一些基本知識, 當然, 裡面有些東西是按照測度論的語言進行表述的, 不過在這份筆記中我們不會用到太多的測度論知識, 大部分情況下僅僅是借用其名詞. 在這一節, 我們將定義隨機過程(stochastic process, SP), 並介紹研究隨機過程時會用到的一些基本的概念和方法.
  • 隨機過程在數據科學和深度學習中有哪些應用?
    Everything connects」— Johnny Rich, The Human Script本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201908/403911.htm介紹機器學習的主要應用之一是對隨機過程建模。
  • 關注|臨床試驗中適應性隨機化的應用
    在傳統隨機對照試驗中,受試者隨機分配的概率不會在試驗過程中發生改變,分配比例通常設置為 1∶1,易於實施[2]。然而由於偶然性,固定的隨機化仍可能無法均衡潛在的協變量[3]。為應對這種情況,常採用的方法是適應性隨機化(adaptive randomization,AR),即允許在試驗過程中根據已累積的數據調整受試者分配的概率,以實現特定目的。
  • 統計過程控制 SPC 控制圖的 控制圖判別準則
    (1)控制圖的受控狀態判斷準則如果控制圖上的所有點都在控制界限內,而且排列無異常,則說明生產過程處於統計控制狀態,對工序過程產生影響的只有隨機因素,沒有系統因素。以下幾條是工序過程正常的充分條件(圖1)所有點子都落下控制界限內,排列無明顯規律性或趨勢性。位於中心線兩側的點數基本相同。有約2/3以上的點子落在中心線上下各1σ的範圍內。
  • 伊藤隨機過程:一個更好的新能源電力系統控制隨機模型
    因此,從滿足新能源電力系統優化控制的角度出發,本文提出了一種基於伊藤隨機過程的建模方法,可以利用隨機微分方程的研究框架,系統性的解決隨機邊界條件下,電力系統的最優控制問題。採用伊藤隨機過程構建隨機優化控制模型的優勢在於:伊藤隨機模型具有良好的數學形態,以及豐富的理論工具,可以滿足不同類型的隨機優化控制模型的構造與求解。
  • 利用隨機數完成公司年會抽獎過程
    大家好,最近推出的內容是「VBA信息獲取與處理」中的部分內容,這套教程面向中高級人員,涉及範圍更廣,實用性更強,現在的內容是第二個專題「隨機數(Random)在EXCEL工作表及VBA中的應用」的內容。s對於數據處理而言,隨機信息的處理是非常重要的一部分,什麼是隨機數呢?隨機數是專門的隨機試驗的結果。
  • 宋永華研究團隊:新能源電力系統的隨機過程分析與控制
    為了解決這一兼具廣泛工程應用與理論探索價值的問題,宋永華、林今、劉鋒所帶領的聯合研究團隊歷經十餘年的時間,在自由理論探索的基礎上,結合工程實踐經驗,引入隨機過程這一新的理論工具,試圖為新能源電力系統探尋一條統一描述的隨機動力學技術路線。
  • HPB專欄|HPB硬體隨機數—去中心化應用的安全基石
    從統計學上講,隨機數沒有可預測的模式或規律性,這就是它們不可預測和具備機密性的原因。為了產生隨機數,人們發明了各種方法:使用骰子、輪盤賭、拋硬幣等統計方法;使用計算機語言;使用量子力學原理等等。 目前,獲得隨機數的方法主要有兩種。一種方法是只使用計算機軟體。例如,通過在以太坊上創建智能合約或通過多方利益相關者參與獲得隨機數。
  • 【概率論與數理統計】第5期:隨機變量的數字特徵
    隨機變量的概率分布完整地描述了隨機變量取值的統計規律,而得到隨機變量的概率分布往往不易。而且在許多實際問題中,並不需要知道隨機變量完整的統計特性,只需知道它的某些特徵就夠了。而且數字特徵在實際應用中佔有很重要的地位,詳細的說明,感興趣的小夥伴可以回顧我們的第一期推送哦!
  • 五大工具之統計過程控制SPC學習培訓資料(2)
    控制圖的基本原理以3σ原理為基礎:管制圖是以常態分配中的3 σ原理為理論依據,中心線為平均值,上下控制界限為以平均值加減3 σ的值,以判斷過程中是否有問題發生,此即休哈特博士所創的控制方法。中心極限定理:無論隨機變量的共同分布是什麼(離散分布或連續分布,正態分布或非正態分布),只要獨立分布隨機變量的個數較大時, 的分布總是正態分布。
  • 極簡隨機過程
    教材裡,隨機過程屬於概率論的一部分,但隨機過程對抗震抗風來講,很重要,所以單寫一篇。
  • 杜昕:隨機對照研究中的基本統計問題(一)
    本期微課堂,我們邀請到首都醫科大學附屬北京安貞醫院、心聯喬治心臟健康研究所杜昕教授,請她講解隨機對照研究中的基本統計問題,加深大家對臨床研究的理解。隨機對照研究中的平衡問題在隨機對照研究中,各個環節都要保證試驗組和對照組的平衡。
  • 探索數學的奧秘——寧波大學數學與統計學院
    1 學院簡介 寧波大學數學與統計學院溯源於1958年的寧波師範學院的數學系, 1996年,寧波大學、寧波師範學院、浙江水產學院寧波分院三校合併後,於2000年成立寧波大學理學院建制下的數學系