方一楠,譚希麗,張凱麗
(北華大學(xué)數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院,吉林 吉林 132013)
關(guān)于獨(dú)立隨機(jī)變量極限理論的研究成果已經(jīng)比較豐富[1-2],而相互獨(dú)立的樣本尚不足以處理某些實(shí)際問(wèn)題,因此,獨(dú)立隨機(jī)變量理論方法無(wú)法滿足現(xiàn)實(shí)需要.隨著對(duì)獨(dú)立隨機(jī)變量序列極限理論的研究,NA(negatively associated)、NOD(negatively orthant dependent)、NSD(negatively superadditive dependent)、END(extended negatively dependent)、WOD(widely orthant dependent)、m-WOD等一些混合和相依隨機(jī)變量序列的概念被學(xué)者們提出,并取得了一些有意義的研究成果[3-8].
在對(duì)相依隨機(jī)變量的研究中,WOD隨機(jī)變量序列尤為重要.在WOD隨機(jī)變量的基礎(chǔ)上,文獻(xiàn)[9]提出m-WOD隨機(jī)變量序列的概念.
定義1[9]如果對(duì)某個(gè)固定整數(shù)m>1,對(duì)任意的n≥2和對(duì)任意的i1,i2,…,in∈*,當(dāng)ik-ij≥m,1≤k,j≤n時(shí),Xi1,Xi2,…,Xin為WOD的,則稱{Xn,n≥1}為m-WOD隨機(jī)變量序列.
m-WOD序列是包含NA、NSD、NOD、END、WOD、m-NA、m-END等相依序列在內(nèi)的更為廣泛的相依序列,所以對(duì)其極限理論的研究非常具有理論和現(xiàn)實(shí)意義.目前,對(duì)于m-WOD序列極限性質(zhì)的研究已取得一些結(jié)果:如文獻(xiàn)[9]獲得m-WOD誤差下非線性回歸模型最小二乘估計(jì)的收斂性,文獻(xiàn)[10]研究了m-WOD序列密度函數(shù)和失效率函數(shù)核估計(jì)的強(qiáng)相合性,文獻(xiàn)[11]獲得了m-WOD隨機(jī)變量序列生成的移動(dòng)平均過(guò)程的完全矩收斂性.受上述文獻(xiàn)的啟發(fā),本文在一般條件下利用m-WOD隨機(jī)變量序列的矩不等式及截尾技術(shù),研究m-WOD序列部分和的完全矩收斂性,推廣了文獻(xiàn)[7]的研究結(jié)果.
定義2[8]如果存在正常數(shù)C,使得對(duì)所有的x≥0,i≥1,有
則稱{Yi,i≥1}為被隨機(jī)變量Y控制的隨機(jī)變量序列.
本文中I(A)表示事件A的示性函數(shù),C,C1,C2,…表示正常數(shù),不同的地方取不同值.
引理1[9]如果{Xn,n≥1}是控制系數(shù)為{g(n),n≥1}的m-WOD隨機(jī)變量序列,其中g(shù)(n)=max{gu(n),gl(n)},{fn(·),n≥1}是均為非升(或均為非降)的函數(shù),則{fn(Xn),n≥1}仍是m-WOD隨機(jī)變量序列,且其控制系數(shù)仍為{g(n),n≥1}.
進(jìn)一步,假設(shè){ani,1≤i≤n,n≥1}為三角實(shí)數(shù)陣列,則存在正數(shù)C4(m,p),C5(m,p)和C6(m,p),有
引理3[7]設(shè)Y是一個(gè)隨機(jī)變量,則對(duì)于任意的α≥0,λ>0,β>-1,有
引理4[7]設(shè)Y是一個(gè)隨機(jī)變量,則對(duì)于任意的α≥0,λ>0,β<-1,有
引理5[12]設(shè){Xn,n≥1}是被隨機(jī)變量X控制的隨機(jī)變量序列,則對(duì)任意的α>0,b>0以及n≥1,以下兩式成立:
其中,C1和C2均是正常數(shù).
定理1設(shè){Xn,n≥1}是被隨機(jī)變量X隨機(jī)控制的m-WOD隨機(jī)變量序列,且EXn=0,存在某個(gè)θ≥1,使控制系數(shù)f(n)=O(nθ).設(shè)β>-1,r>1,1≤q<(r∧2),{ani≈(i/n)β(1/n),1≤i≤n,n≥1}是一個(gè)三角陣列.如果
(1)
則對(duì)任意的ε>0,有
(2)
(3)
證明:先證明式(2).對(duì)任意的1≤i≤n,n≥1,令
因?yàn)镋Xn=0,有
由Cr不等式可得
由Yi的定義和引理5得
由引理3和式(1)有
因此,M11<∞.
由引理4和式(1),取p足夠大,使得(r-1)/(1+β)-1-p<-1,r-1-p<-1,類似于M11的證明,可得
因此,M1≤M11+M12<∞.
由引理5、Jensen不等式、Yi的定義證明M2<∞,有
由Markov不等式和式(1),取p足夠大,使得r+θ-2-pr(1+β)/2<-1,r+θ-2-(r-1)p/2<-1,則有
<∞.
下面證明M22<∞.
由引理3和式(1)有
下面證明式(3).顯然對(duì)任意的ε>0,有
得證式(3)成立.證畢.
定理2設(shè){Xn,n≥0}是被隨機(jī)變量X隨機(jī)控制的m-WOD隨機(jī)變量序列,且EXn=0,存在某個(gè)θ≥1,使控制系數(shù)f(n)=O(nθ).設(shè)β>-1,r>1,1≤q<(r∧2),{ani≈((n-i)/n)β(1/n),0≤i≤n-1,n≥1}是一個(gè)三角陣列.如果式(1)成立,則對(duì)任意的ε>0,有
證明:由Cr不等式可得
由引理2、Markov不等式、Jensen不等式以及q<2
顯然由Yi的定義和引理5得
根據(jù)引理3,類似于M11的證明,有
余下證明與定理1類似.證畢.
北華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)2022年1期