高宏
【摘要】維納過程(Wiener process)是一種具有連續(xù)時間參數和連續(xù)狀態(tài)空間的隨機過程,是刻畫金融資產價格隨時間演變過程的數學工具.維納過程的定義及性質是從隨機過程的狀態(tài)空間給出的,不能直接用來描述隨機現象隨時間演變的過程,在實際應用中會出現概念性錯誤.本文從隨機過程樣本函數角度重新定義了維納過程,推導出了維納過程樣本函數的自相關函數、位移公式和幅頻特性,可直接用于描述自然科學、工程技術和社會科學中的隨機運動現象、特性及規(guī)律.
【關鍵詞】維納過程;布朗運動;樣本軌道
一、引?言
維納過程(Wiener process)作為一種具有連續(xù)時間參數和連續(xù)狀態(tài)空間的基本隨機過程,其理論不僅在概率論與隨機過程學科中占有相當重要的地位,而且是刻畫金融資產價格隨時間演變過程的重要數學工具,在金融領域有著廣泛的應用.1827年,英國植物學家Brown利用顯微鏡觀察液體中的花粉微粒時,發(fā)現微粒在不停地做無規(guī)則運動,這種現象后來就被稱為布朗運動.Einstein在1905年首先使用統計方法對布朗運動進行了定量研究,通過可測量物理量來研究布朗運動的宏觀統計特性,建立了布朗運動的物理模型[1].1923年,美國數學家Wiener將Einstein的布朗運動物理模型抽象為一個純粹的隨機過程數學模型[2],因此,布朗運動也被稱為維納過程.
Wiener是從隨機過程狀態(tài)空間的角度對布朗運動進行定義的,沒有給出樣本函數模型和樣本軌道性質,在實際應用中十分不便.本文從隨機過程樣本函數的角度重新定義了維納過程,并給出了維納過程樣本函數模型和樣本軌道特性.
四、結?論
本文從隨機過程樣本函數角度,重新給出了維納過程的定義,以及離散維納過程和連續(xù)維納過程的樣本函數的數學模型,推導出了維納過程樣本軌道的自相關函數、位移公式和幅頻特性,可直接用于描述單個布朗粒子的位移、電路中的白噪聲積分、股票價格波動等自然科學、工程技術和社會科學中的隨機運動現象、特性及規(guī)律,為其他學科研究和分析隨機運動提供了有效的數學工具.
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