1、1.什么是独立平稳增量过程?答:如果对任何t1 , t2 , , tn T , t1 0 , 当h0 时,P N( t + h) - N( t) = 1 = h + o( h) ; 和性质四: 当 h0 时,P N( t + h) - N( t) 2 = o( h) .证明:题目二:验证possion分布的Xn ,n= 1 , 2 , 分布服从参数为的指数分布证明:首先考虑X1 的分布, 注意到事件 X1 t等价于事件 N( t) = 0 ,即( 0 , t内没有事件发生. 因此P X1 t = P N( t) = 0 = e- t ,从而P X1 t = 1 - e- t .再来看X2 ,P
2、 X2 t | X1 = s = P N( s + t) - N( s) = 0 | X1 = s= P N( s + t) - N( s) = 0 = e- t任意的n,t S10,20, .Sn0有 PN(Xnt) X1=s,. Xn-1=n-1 3. PN(t+s1+s2.sn-1)-N(s1+s2.sn-1)=0= PN(t)=0 = e- t所以可证 FTn(t)= PTn t=1-e- t张灏婷 张妍利用定义证明:有 E(E(Y|Fn)|Fm) (1)=E(E(Y|Fm)|Fn) (2)=E(Y|Fn) (3)其中 Fn Fm(nm).证明:【1】试证(1)=(3)令 Z=E(Y|
3、Fn),有 Z 是关于 Fn 可测的.又有 Fn Fm,故 Z 也是 Fm 可测的.E(Z|Fm)=Z【2】证(2)=(3)记 M=E(Y|Fm),Z=E(Y|Fn).相当于要证 E(M|Fn)=Z.验证定义:a.Z 确是 Fn 可测的随机变量.b.对任意 A Fn,是否有 E(MI )=E(ZI )A(注意 A Fn,所以 A Fm) 左端=E(YI ) 右端= E(YI ) 左端=右端 故成立阳关好暖知识点:泊松过程1. 设有非齐次泊松过程N(t),t,它的均值函数 m(t)可以表示为 m(t)=,求在 t=4,t=5 间出现 个事件的概率。5,4tt n解:非齐次泊松过程 N(t) ,
4、t在 时间段0),(tN,21t内出现 个件的概率为: n, (n其中 时, 184105)4(2m于是,所求概率为: 1!)4(5enNP2.设N(t) ,t 是强度为的泊松过程, 是一列独立同分布随机变量,且与N(t),t 独立,令 X(t)= ,证明:若 E(,则EX(t)=tE。证明:由条件期望的性质 EX(t)=EEX(t)|N(t),而EX(t)|N(t)=n=E=E(所以 Ex(t)=tE.3. 某商店顾客的到来服从强度为 4 人每小时的 Poisson 过程,已知商店 9:00 开门,试求:(1)在开门半小时中,无顾客到来的概率;(2)若已知开门半小时中无顾客到来,那么在未来半
5、小时中,仍无顾客到来的概率。解:设顾客到来过程为N(t), t0,依题意 N(t)是参数为的Poisson 过程。(1)在开门半小时中,无顾客到来的概率为:PN(=(2)在开门半小时中无顾客到来可表示为 N(,在未来半小时仍无顾客到来可表示为N(1)-N(=0,从而所求概率为:PN(1)-N()=0=pN(1)-N(=0|N(PN(1)-N(=.知识点:马氏链1. 设一个坛子中装有 4 个球,它们或是红色的,或是黑色的。从坛子中随机地取出一个球,并换入一个另一种颜色的球,经过 次取球置换,令 表示第 次取球后坛中的黑球数。n1),(nXn1) 是否构成马氏链,是否为齐次的,为什么?1),(XX
6、(n),n 的参数集为 T=1,2,3,n,,状态集为E=0,1,2,3,4,当 X(n)的取值确定时,X(n+1)的取值完全由X(n)确定,故 X(n),n 为马氏链, 1,03,414,0jijiijii或其 它与 n 无关,故为齐次马氏链。2. 设X(t),t0是独立增量过程, 且 X(0)=0, 证明X(t),t0是一个马尔科夫过程。证明:当 0 时, PX=PX(t)-X(=PX(t)-X(,又因为 PX(t)PX(t)-X(X(=PX(t)-X(,故 PX(t)=PX(t)雷詠嫦 倪澤苗 楊嘉琪三峡库区移民问题。设库区中原有居民移民到某地区定居的户数是一泊松过程,平均每周有 2 户
7、定居;每户的人口是一随机变量,一户为四人的概率是 1/6,一户为三人的概率是 1/3,一户为二人的概率是 1/3,一户为一人的概率是 1/6,并且每户的人口数是相互统计独立的。求在八周内移民到该地区人口的数学期望及其方差。解:设 Yn代表第 n 户的人口数,其取值范围是1,4;N(t)是0,t)内定居的移民户数,其参数 =2; X ( t)代表0,t)内移民到该地区的总人数;其中时间 t 的单位是周数,则X( t) = Yn)(1tN而随机变量 Yn的均值为EYn= kpk =41/6+31/3+21/3+11/6 =5/241k其均方值为EYn2= k2pk =421/6+321/3+221
8、/3+121/6= 43/641八周(t=8)内移民到该地区人口的数学期望和方差为EX( t) =(t) EY n =285/2 =40DX( t) =(t) EY n2 =2843/6 =334/3李燕芬 何飞宜 廖文华 林圣洋泊松过程某火车站售票处从早上 8:00 开始连续售票,乘客依 10h/人的平均速率到达,则从 9:00 到 10:00 内最多有 5 名乘客来此购票的概率是多少?从 10:00 到 11:00 没有人来买票的概率是多少?答案:设 8:00 为 0 时刻,则 9:00 为 1 时刻,10:00 为 2 时刻,11:00 为 3 时刻;参数 1P N(2) N(1) 5 = !)0(50nenP N(3) N(2) =0 = 101!马氏链(图上的随机游动)求马氏链的转移矩阵21 3 45答案:S=1,2,3,4,5IP =0 1/2 1/2 0 01/2 0 1/2 0 01/4 1/4 0 1/4 1/40 0 1 0 00 0 1 0 0李青媚