随机变量序列的收敛性

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这篇文章主要从完全收敛性的角度研究随机变量序列的收敛性,不仅包括独立同分布的随机变量序列,还包括不独立的情况,例如NA序列和ρ-混合序列。众所周知,独立随机变量序列是NA序列或者混合序列的一种特殊情况,NA序列和ρ-混合序列不像独立序列那样具有良好的性质。但是世界是相互联系的,不同时间,不同地方,不同层次的事物都具有某种相关性。因此在现实生活中和理论研究中碰到的更多的是不独立的情形,研究非独立的随机变量序列有着深刻的理论和现实意义。完全收敛性的概念是许宝禄和Robbins[11]于1947年提出:对于均值为0,方差为1的独立同分布的随机变量序列和任意ε>0,我们有 这个结论沿着Borel-Cantelli引理的方向加强了古典的强大数律。稍后,Erdos[12]改进了上述结果并证明加在矩上的那些条件不仅充分而且必要。Baum和Katz[13]进一步把这类结果推广到分数矩和高阶矩的情形。此后,很多学者沿着这个方向,从完全收敛性的角度研究随机变量序列的收敛性质。Y.S.Chow和T.L.Lai[3]证明了下述结论: 设p≥2,α>1/2,{X,Xn:n≥1}是独立同分布的随机变量,EX=0,则存在常数Ap,α>0,Bp,α>0,使得 这个结果是对经典的大数定律和完全收敛性的极大加强,丰富了概率极限理论的宝库。Pruss[1]也讨论了类似的问题,得到了下列结果 对独立同分布的均值为0的随机变量序列{X,Xn:n≥1},存在不依赖于X,λ,n的绝对常数0<C1,C2<∞,满足 这个结果加强了Y.S.Chow等的一类结果,得到了更精确的结论。然而,没有考虑分数矩和高阶矩的情形。众所周知,在理论研究和实际应用中更多的是这两种情况。第一章的结果推广了Pruss的结果,考虑了更一般的情况,即,在分数矩和高阶矩的情况下推广了Pruss的结果,得到了下面的定理: 艺。;)(卜’尸(}&}:“。n)全以,, 7去二1<。<1时,如果还有 .y.。、Y.、滩己旦二生,l刀1了l“+(刀1了1‘)2。一‘l;.11,1 当旦匡竺>入2。,/(卜。)。xDr一r里、1, 入p一“、16‘“’其中尹=ExZ,则当入充分大的时候,max}欲}全凡<几‘7‘。):二,;!E.誓:+ .y.。、些二(石l一}‘)2“一1 ’入’产 第二部分研究了NA随机变量序列的完全收敛性的问题。设r是一个有限指标集。有限随机变量集{凡;艺〔r}被称为NA的,若对任意的A〔r,BcF,且AnB一O,成立着C。,(fl(二:,汪A),fz(与,,任B))三O,其中f:和儿是使上述两个协方差存在的,对每个变量均同向单调的函数;称随机变量序列{X:,乞全l}是NA的,假如对任何自然数?‘全2,x,,xZ,…瓜都是NA的。在许多与实际应用密切相关的模型(如可靠性理论,渗透理论,多元分析)中,NA随机变量有着广泛的应用,因此吸引了很多学者的注意。到目前为止,已有很多的成果。最近[4」给出了如下独立加权和的完全收敛的等价条件:设7’>1,{凡‘、;天任z,。任N}是独立的实值随机变量阵列,则日a>0,p(l艺戈‘、}七:)=O(:‘一口),。升oo,V‘>O,(0 .4)艺2‘(’一‘) nlaX22一l(7去<2宋艺尸(lX、、}全约<oo,V‘>0,(0 .5)成立,当且仅当艺2‘(‘一‘) 1llaX2一1<几<22到艺xrl、}全约<oo,珑>几 丸(0 .6)以及在{X。*}非对称时,51,pP(l凡乙、l全:)份O,V:>O,,乙份00. 凡(().7)我们把这个结果推广到了NA的情形,获得了更加一般的结论,并且把[&l中的一个结果推广到了NA的场合,条件几乎不变。结论如下:命题2:设{凡‘、:、全1,1三无三耐是NA阵列,l(x)是二、oo时的缓变函数,7’>1.定义B,‘一艺E(X,,*:I(,、,‘*{:1))’,入。=艺IE(凡:,人}、,,,,}:,))J, 1三7三1乞:。回一艺圳瓜、}全斗1<儿<”假如OC QU 0 11().0.:1((nUO日百>o,刀,‘=o(,*一占),。升。升(),了乙升oo,>(),、(:)。0,了乙、0, 儿乙入﹀V:>0,又丫一2咖)艺到xrl、}七约<叭l<k<刀V:>0,艺,、犷一21(,;)p( 7土>lInaXl<人<I]艺瓜日七动<oo.(0 .12)1<乞<人反之,若(0.12),(0.10)成立,贝,J(0.11)也成立。 第三章研究了NA序列重对数律的收敛速度。重对数律是概率极限理论中机为精细的结果,其收敛速度的研究一直为许多学者所重视。[v],[s]研究了独立同分布随机变量序列重对数律的收敛速度;[0l研究了NA随机变量序列的对数律的收敛速度;【14]研究了B值独立同分布随机变量的收敛速度;!101研究了B值随机变量序列收敛速度的一般形式. [vl证明了对于实值独立同分布的随机变量序列{X,凡‘,。全l},若Ex=0,EXZ=1,并且EX“109 109!X}<oo,则对陇>0,{S、},*109,,Pfsup下二下习共二七==下>1+目< 、*;>今‘(2人:109 109人:)’/乙一8艺阎[s]证明了对于独立同分布的随机变量序列{X,凡‘,7‘七l},EX=O,EXZ二护,若E[厂.二少到雀些!<oo,则、:>:。 1
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