何其慧
由于統(tǒng)計(jì)模型中很多估計(jì)量都是隨機(jī)變量加權(quán)和的形式,因此越來(lái)越多的學(xué)者開始重視隨機(jī)變量加權(quán)和的研究.近年來(lái)很多學(xué)者都對(duì)加權(quán)和的收斂性展開了研究,且取得了一系列的成果.如文獻(xiàn)[1?3]在獨(dú)立同分布的假設(shè)下建立了的一些強(qiáng)收斂性.文獻(xiàn)[4]在負(fù)相協(xié)的假設(shè)下建立了加權(quán)和的漸近性質(zhì).文獻(xiàn)[5]在獨(dú)立假設(shè)下建立了加權(quán)和的弱收斂性并應(yīng)用于EV 回歸模型的漸近性質(zhì)的研究中.文獻(xiàn)[6]利用AANA 隨機(jī)變量的矩不等式得到了AANA 序列加權(quán)和的矩收斂性,即
式中:{ani(zj),1 ≤i,j≤n,n≥1} 需滿足
此外,文獻(xiàn)[6]對(duì)AANA 序列控制系數(shù)的限制較為嚴(yán)格且難以驗(yàn)證.本文基于NSD 的假設(shè),在更弱的條件下得到較文獻(xiàn)[6]更強(qiáng)的結(jié)果.另外,基于所建立的矩收斂性的結(jié)果,進(jìn)一步研究了此誤差下非參數(shù)回歸模型中估計(jì)量的矩相合性和弱相合性.
本文引用如下一些記號(hào):C>0 為一與n無(wú)關(guān)的常數(shù),a+=aI(a≥0)且a?=?aI(a<0).
回顧一些基本概念.首先是由文獻(xiàn)[7]提出的關(guān)于NA 隨機(jī)變量的概念.
定義1 如果對(duì){ 1,2,…,n}的任意非空不交子集A與B都有
式中:f1與f2同時(shí)對(duì)各變?cè)獑握{(diào)非降或非增,則稱隨機(jī)序列{Xi,1 ≤i≤n} 是NA.此外,如果對(duì)?n≥2,X1,X2,…,Xn都是NA,則稱隨機(jī)序列{Xn,n≥1} 是NA.
基于超可加函數(shù)的概念,文獻(xiàn)[8]提出了NSD 隨機(jī)變量的概念且證明了NA 隨機(jī)變量都是NSD.
定義2 隨機(jī)向量(X1,X2,…,Xn) 稱 為NSD,如果
式中:X1*,X2*,…,Xn*是相互獨(dú)立的隨機(jī)變量,且對(duì)任意的1 ≤i≤n,Xi*都與Xi有相同的分布,?是使得上式期望存在的超可加函數(shù).
關(guān)于NSD 隨機(jī)變量的一些最新結(jié)果,可參見(jiàn)文獻(xiàn)[9?12].為證明本文的主要結(jié)果,需要引入如下引理.
引理1[8]設(shè)隨機(jī)陣列{Xni,1 ≤i≤n,n≥1}為NSD.若{fni(?),1 ≤i≤n,n≥1} 為單調(diào)非降(或非增)函數(shù)陣列,那么{fni(Xni),1 ≤i≤n,n≥1}仍為NSD.
引理2[8]令{Xni,1 ≤i≤n,n≥1}是均值為0 的NSD 隨機(jī)陣列.假設(shè)存在q≥2,使得對(duì)所有的1 ≤i≤n,n≥1 都有E|Xni|q<∞,則
由引理2 和文獻(xiàn)[13]中定理2.1 的方法,可得如下關(guān)于NSD 隨機(jī)陣列的矩不等式.
引理3 假設(shè){Xni,1 ≤i≤n,n≥1}是均值為0 的NSD 隨機(jī)陣列且存在1
定理1 令1
0,{Xni,1 ≤i≤n,n≥1} 是一均值為 0 的 NSD 隨機(jī)陣列且假設(shè){ani(zj),1 ≤i,j≤n,n≥1}是一定義在緊集A上的函數(shù)陣列,且滿足
證明 由于ani(zj)=(ani(zj))+?(ani(zj))?,不失一般性,假設(shè)對(duì)一切1 ≤i,j≤n,n≥1,都有ani(zj)≥0 和對(duì)任意的t>0,定義
由ε>0 的任意性,為證明式(5)成立,只需證明In1→0 和In2→0 成立.由的定義可知故由Cr不等式和式(3)可得
下面證明In1→0.
取q滿足p 由In2→0 的證明可知In12→0.最后,對(duì)于In11,同樣由式(3)和In2→0 的證明可得 定理2 令p≥2,α>0,{Xni,1 ≤i≤n,n≥1}是一均值為0的NSD隨機(jī)陣列且∞.假設(shè){ani(zj),1 ≤i,j≤n,n≥1} 是一定義在緊集A上的函數(shù)陣列,且滿足 則依然有式(4)成立. 證明 由式(7)易知 由定理1 的證明可知,為證明定理2,只需在p≥2 的條件下證明In1→0 即可. 取q滿足q>p,由引理2 可得 對(duì)比文獻(xiàn)[6]的結(jié)果,定理1 和定理2 有如下改進(jìn):①隨機(jī)控制的假設(shè)在本文中不再需要.②式(2)被減弱到式(3)和式(7).③式(1)中關(guān)于隨機(jī)序列加權(quán)部分和的結(jié)果被改進(jìn)到式(4)中隨機(jī)陣列的最大值加權(quán)和的結(jié)果.因此,定理1 和定理2 改進(jìn)并推廣了文獻(xiàn)[6]中相應(yīng)的結(jié)果. 下面給出主要結(jié)果在回歸模型中的一個(gè)應(yīng)用.考慮如下非參數(shù)回歸模型: 式中:xni∈A是固定點(diǎn)列,回歸函數(shù)g定義在A上但未知,εni,1 ≤i≤n,n≥1 為隨機(jī)誤差. 考慮如下關(guān)于g的加權(quán)估計(jì): 式中:權(quán)函數(shù)Wni(x)滿足以下三個(gè)條件: 上述加權(quán)估計(jì)最早由文獻(xiàn)[14]提出,隨后許多學(xué)者對(duì)其進(jìn)行了研究.具體可參考文獻(xiàn)[15?18].基于前面的主要結(jié)果,進(jìn)一步建立了估計(jì)量gn(x)的矩相合性和弱相合性. 定理3 假設(shè)條件①~③成立.令{εni,1 ≤i≤n,n≥1}是均值為0 的NSD 隨機(jī)陣列,滿足,其中p>1.如果o(1),則對(duì)g(x)的所有連續(xù)點(diǎn)x都有 類似文獻(xiàn)[11]中式(3.7)的證明,可以由條件①~③推出 對(duì)任意1 ≤j≤n,取ani(zj)=Wni(x),由條件②可得,當(dāng)1 從而式(3)和式(7)成立.故在定理1 和定理2中取Xni=εni,式(8)得證. 本文利用適當(dāng)?shù)慕匚卜椒?,結(jié)合NSD 隨機(jī)陣列的Rosenthal 型不等式,得到隨機(jī)陣列加權(quán)和的矩收斂性,推廣并且改進(jìn)了相關(guān)文獻(xiàn)的結(jié)果.作為主要結(jié)果的應(yīng)用,本文進(jìn)一步研究了非參數(shù)回歸模型加權(quán)估計(jì)量的矩相合性和弱相合性.3 結(jié)語(yǔ)