呂 芳
(洛陽師范學(xué)院數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院, 河南洛陽 471934)
定義1[1,2]設(shè){X(t),t∈T}是一個隨機(jī)過程, 如果對于任意n≥1和任意t1,t2,…,tn∈T, (X(t1),X(t2),…,X(tn))是n維正態(tài)隨機(jī)向量, 則稱{X(t),t∈T}為正態(tài)過程或高斯過程.
將概率空間(Ω,F,P)上具有二階矩的隨機(jī)變量的全體記為H.
定理1[5]設(shè)m維隨機(jī)向量X=(X1,X2,……,Xm)~N(μ,B), 若n維隨機(jī)向量Y是X的線性變換, 即Y=XC, 其中C是m×n階矩陣, 則Y服從n維正態(tài)分布N(μC,CTBC).
引理1[6]設(shè)X=(X1,X2,……,Xn)是n維隨機(jī)向量,X~N(μ,B), 其中μ為均值向量,B為協(xié)方差矩陣, 則X的特征函數(shù)為
由引理1及正態(tài)過程的定義易得定理3.
定理3設(shè){X(t),t∈T}為正態(tài)過程, 均值函數(shù)為mX(t),協(xié)方差函數(shù)為CX(s,t),則{X(t),t∈T}的任意有限維特征函數(shù)為
相關(guān)函數(shù)為
故協(xié)方差函數(shù)為
ri∈R,ui∈U,i=1,2,…n,n∈N.
于是, ?m≥1, ?u1,…,um∈U, 有
因
(Y(u1),Y(u2),…,Y(um))
由定理2知(Y(u1),Y(u2),…,Y(um))是m維正態(tài)隨機(jī)向量, 故{Y(u),u∈U}為實正態(tài)過程.
由定理4知均方積分過程{Y(u),u∈U}的均值函數(shù)為
協(xié)方差函數(shù)為
結(jié)合定理3得實正態(tài)過程{Y(u),u∈U}的任意有限維特征函數(shù)為
ri∈R,ui∈U,i=1,2,…n,n∈N.