Процесс правого Бореля

В математической теории вероятностей правый процесс Бореля , названный в честь Эмиля Бореля , представляет собой особый вид непрерывного во времени случайного процесса .

Пусть будет локально компактным, сепарабельным, метрическим пространством. Обозначим через Борелевские подмножества из . Пусть будет пространством непрерывных справа отображений из в , имеющих левые пределы в , и для каждого обозначим через координатную карту в ; для каждого — значение в . Обозначим универсальное пополнение через . Для каждого пусть Э {\displaystyle E} Э {\displaystyle {\mathcal {E}}} Э {\displaystyle E} Ω {\displaystyle \Омега} [ 0 , ) {\displaystyle [0,\infty )} Э {\displaystyle E} Э {\displaystyle E} т [ 0 , ) {\displaystyle t\in [0,\infty )} Х т {\displaystyle X_{т}} т {\displaystyle т} ω Ω {\displaystyle \omega \in \Омега } Х т ( ω ) Э {\displaystyle X_{t}(\omega )\in E} ω {\displaystyle \омега} т {\displaystyle т} Э {\displaystyle {\mathcal {E}}} Э {\displaystyle {\mathcal {E}}^{*}} т [ 0 , ) {\displaystyle t\in [0,\infty )}

Ф т = σ { Х с 1 ( Б ) : с [ 0 , т ] , Б Э } , {\displaystyle {\mathcal {F}}_{t}=\sigma \left\{X_{s}^{-1}(B):s\in [0,t],B\in {\mathcal {E}}\right\},}
Ф т = σ { Х с 1 ( Б ) : с [ 0 , т ] , Б Э } , {\displaystyle {\mathcal {F}}_{t}^{*}=\sigma \left\{X_{s}^{-1}(B):s\in [0,t],B\in {\mathcal {E}}^{*}\right\},}

и тогда, пусть

Ф = σ { Х с 1 ( Б ) : с [ 0 , ) , Б Э } , {\displaystyle {\mathcal {F}}_{\infty }=\sigma \left\{X_{s}^{-1}(B):s\in [0,\infty ),B\in {\mathcal {E}}\right\},}
Ф = σ { Х с 1 ( Б ) : с [ 0 , ) , Б Э } . {\displaystyle {\mathcal {F}}_{\infty }^{*}=\sigma \left\{X_{s}^{-1}(B):s\in [0,\infty ),B\in {\mathcal {E}}^{*}\right\}.}

Для каждой измеримой по Борелю функции на , определим для каждого , ф {\displaystyle f} Э {\displaystyle E} х Э {\displaystyle x\in E}

У α ф ( х ) = Э х [ 0 е α т ф ( Х т ) г т ] . {\displaystyle U^{\alpha }f(x)=\mathbf {E} ^{x}\left[\int _{0}^{\infty }e^{-\alpha t}f(X_{t})\,dt\right].}

Так как и отображение, заданное непрерывным справа, то для любой равномерно непрерывной функции отображение , заданное непрерывным справа. П т ф ( х ) = Э х [ ф ( Х т ) ] {\displaystyle P_{t}f(x)=\mathbf {E} ^{x}\left[f(X_{t})\right]} т Х т {\displaystyle t\rightarrow X_{t}} ф {\displaystyle f} т П т ф ( х ) {\displaystyle t\rightarrow P_{t}f(x)}

Поэтому вместе с теоремой о монотонном классе для любой универсально измеримой функции отображение, заданное , совместно измеримо, то есть измеримо, и, следовательно, отображение также -измеримо для всех конечных мер на и на . Здесь - пополнение относительно меры произведения . Таким образом, для любой ограниченной универсально измеримой функции на отображение измеримо по Лебегу, и, следовательно, для каждого можно определить ф {\displaystyle f} ( т , х ) П т ф ( х ) {\displaystyle (t,x)\rightarrow P_{t}f(x)} Б ( [ 0 , ) ) Э {\displaystyle {\mathcal {B}}([0,\infty))\otimes {\mathcal {E}}^{*}} ( Б ( [ 0 , ) ) Э ) λ μ {\displaystyle \left({\mathcal {B}}([0,\infty ))\otimes {\mathcal {E}}^{*}\right)^{\lambda \otimes \mu }} λ {\displaystyle \лямбда} Б ( [ 0 , ) ) {\displaystyle {\mathcal {B}}([0,\infty))} μ {\displaystyle \мю} Э {\displaystyle {\mathcal {E}}^{*}} ( Б ( [ 0 , ) ) Э ) λ μ {\displaystyle \left({\mathcal {B}}([0,\infty ))\otimes {\mathcal {E}}^{*}\right)^{\lambda \otimes \mu }} Б ( [ 0 , ) ) Э {\displaystyle {\mathcal {B}}([0,\infty))\otimes {\mathcal {E}}^{*}} λ μ {\displaystyle \lambda \otimes \mu} ф {\displaystyle f} Э {\displaystyle E} т П т ф ( х ) {\displaystyle t\rightarrow P_{t}f(x)} α [ 0 , ) {\displaystyle \альфа \in [0,\infty )}

У α ф ( х ) = 0 е α т П т ф ( х ) г т . {\displaystyle U^{\alpha }f(x)=\int _{0}^{\infty }e^{-\alpha t}P_{t}f(x)dt.}

Достаточно совместной измеримости, чтобы проверить, что является марковской резольвентой на , которая однозначно связана с марковской полугруппой . Следовательно, можно применить теорему Фубини , чтобы увидеть, что { У α : α ( 0 , ) } {\displaystyle \{U^{\alpha }:\alpha \in (0,\infty )\}} ( Э , Э ) {\displaystyle (E,{\mathcal {E}}^{*})} { П т : т [ 0 , ) } {\displaystyle \{P_{t}:t\in [0,\infty )\}}

У α ф ( х ) = Э х [ 0 е α т ф ( Х т ) г т ] . {\displaystyle U^{\alpha }f(x)=\mathbf {E} ^{x}\left[\int _{0}^{\infty }e^{-\alpha t}f(X_{t})dt\right].}

Ниже приведены определяющие свойства правых процессов Бореля: [1]

  • Гипотеза Друате 1 :
Для каждой вероятностной меры на существует вероятностная мера на такая, что является марковским процессом с начальной мерой и переходной полугруппой . μ {\displaystyle \мю} ( Э , Э ) {\displaystyle (E,{\mathcal {E}})} П μ {\displaystyle \mathbf {P} ^{\mu }} ( Ω , Ф ) {\displaystyle (\Omega,{\mathcal {F}}^{*})} ( Х т , Ф т , П μ ) {\displaystyle (X_{t},{\mathcal {F}}_{t}^{*},P^{\mu })} μ {\displaystyle \мю} { П т : т [ 0 , ) } {\displaystyle \{P_{t}:t\in [0,\infty )\}}
  • Гипотеза Друате 2 :
Пусть будет -избыточным для резольвенты на . Тогда для каждой вероятностной меры на отображение, заданное как , почти наверное непрерывно справа на . ф {\displaystyle f} α {\displaystyle \альфа} ( Э , Э ) {\displaystyle (E,{\mathcal {E}}^{*})} μ {\displaystyle \мю} ( Э , Э ) {\displaystyle (E,{\mathcal {E}})} т ф ( Х т ) {\displaystyle t\rightarrow f(X_{t})} П μ {\displaystyle P^{\mu }} [ 0 , ) {\displaystyle [0,\infty )}

Примечания

  1. ^ Шарп 1988, раздел 20

Ссылки

  • Шарп, Майкл (1988), Общая теория марковских процессов , ISBN 0126390606
Получено с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Borel_right_process&oldid=1091140244"