realization, sample function

Anonyymi-ap

Stokastinen prosessi X(t). t on indeksi ja X(t) on indeksin t osoittama satunnaismuuttuja. Se kuvaa todennäköisyysavaruuden (M,S,p) esim. reaaliakselille jolla on määriteltyt Borel-joukot. S on jokin M.n nosajoukkojen muodostama sigma-algebra. Kaikki satunnaismuuttujat Xt) siis kuvaavat M -> R siten että Borel-joukkojen alkukuvat M-avaruufdessa kuuluvat sigmarenkaaseen S. Indeksijoukko voi olla esim. diskreetti (t1,t2,...) tai jatkuva, esin. (0 <= t <= T)

Useissa oppikirjoissa (ja esim. engl. Wikipediassa) sanotaan sitten, että tuo prosessi voidaan ymmärtää kahden muuttujan funktiona X(t,s). Siis kullakin arvolla t satunnaismuuttuja X(t, ) kuvaa M -> R ja ja jos valitaan tietty s niin X( , s) kuvaa indeksijoukon R:ään.Tässsä siis sama M:n alkio s kuvautuu arvoksi X(t,s) kullakin t:n arvolla. Tätä funktiota kutsutaan nimellä "realisaatio" (myös "sample function").

Mutta onko määritelmä järkevä? Otetaan prosessi jossa X(t) = X kaikilla indeksin t arvoilla eli kyseessä on joukko identtisesti jakautuneita satunnaismuuttujia. Tällöin jokainen niistä kuvaa tietyn valitun alkion s samalla reaaliluvulle X(s).Esim. nopanheittoa kuvaavan prosessin reaalisaatiot olisivat (1,1,1,....), (2,2,2,...) ...(6,6,6,...).

Mutta eikös myös vaikkapa (1,6,4,4,2,4....) ole tuon prosessiun realisaatio? Tätä ei kuitenkaaan saada aikaan yllä kuvatulla tavalla!

8

339

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • Anonyymi

      Jos X(t) = X on yksi ja sama satunnaismuuttuja kaikilla t, niin siinä ei ole kuin yksi nopanheitto. Pitää olla eri satunnaismuuttujat X_1, X_2, ..., jotta kuvastetaan sitä tilannetta, että heitetään uudelleen joka kerta.

      • Anonyymi

        Onhan siinä useita nopanheittoja. Jokaiselle t on X(t) = X. Ja jos valitaan tietty tn-avaruuden s, esim. se, joka antaa tuloksen 5 eli X(s) = 5 niin X(t,s) = X(s) = 5 kaikilla arvoilla t. Ja realisaatio on
        5,5,5,...


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Onhan siinä useita nopanheittoja. Jokaiselle t on X(t) = X. Ja jos valitaan tietty tn-avaruuden s, esim. se, joka antaa tuloksen 5 eli X(s) = 5 niin X(t,s) = X(s) = 5 kaikilla arvoilla t. Ja realisaatio on
        5,5,5,...

        Mitä ne muut nopanheitot on, jos sinulla on vain yksi satunnaismuuttuja X? Ei niitä ole, vaan silloin luetaan aina sen yhden ja saman nopan arvo kaikilla t.


    • Anonyymi

      Et näytä ymmärtävän tekstiäni. Kyllä satunnaismuuttujia on useita: X(1), X(2),....
      Heitolla i on satunnaismuuttuja X(i). Ne vain jakautuvat identtisest:

      P(X(i) = j ) (1 <= j <= 6) = 1/6 = P(X(k) = j (k =/ i)

      Kukin X(i) on kuvaus jostain tn-avaruudesta T -> R.
      Jos s on T:n alkio niin se kuvautuu R:n alkiolle X(i,s) = X(i) (s) kaikissa kuvauksissa X(i). Mutta nämä kuvaukset ovat samoja, X(i) (s) = X(k) (s).

      • Anonyymi

        No eihän ne kuvaukset sitten välttämättä ole samoja, jos X(i) != X(k).


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        No eihän ne kuvaukset sitten välttämättä ole samoja, jos X(i) != X(k).

        Tai no joo, onhan ne kuvauksina samat, jos oletetaan että tn. avaruus on {1,2,3,4,5,6} ja X(s) = s. Mutta jos halutaan mallintaa useaa eri nopan heittoa, niin siinä on lähtöjään oletettava että joka t:n arvolla on oma satunnaismuuttujansa. Eiväthän ne voi olla riippumattomat, jos satunnaismuuttujat ovat täysin identtiset.

        Eli nämä kaksi prosessia ovat prosesseina erit, vaikka niissä jokainen satunnaismuuttuja onkin yhtäsuuri. Täällä https://web.ma.utexas.edu/users/mks/M358KInstr/RandomVariables.pdf sanottu näin:

        "
        Using the same variable (in this case, height) but different
        random processes (in this case, choosing from different populations) gives different
        random variables.
        "


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Tai no joo, onhan ne kuvauksina samat, jos oletetaan että tn. avaruus on {1,2,3,4,5,6} ja X(s) = s. Mutta jos halutaan mallintaa useaa eri nopan heittoa, niin siinä on lähtöjään oletettava että joka t:n arvolla on oma satunnaismuuttujansa. Eiväthän ne voi olla riippumattomat, jos satunnaismuuttujat ovat täysin identtiset.

        Eli nämä kaksi prosessia ovat prosesseina erit, vaikka niissä jokainen satunnaismuuttuja onkin yhtäsuuri. Täällä https://web.ma.utexas.edu/users/mks/M358KInstr/RandomVariables.pdf sanottu näin:

        "
        Using the same variable (in this case, height) but different
        random processes (in this case, choosing from different populations) gives different
        random variables.
        "

        Aika kehno esitys tuo mihin viittasit.
        Satunnaismuuttuja on yksinkertaisesti sellainen funktio joka kuvaa M -> S tavalla jonka aloituksessa esitin (sigma-algebra, Borel-joukot). Ei siinä sinänsä ole mitään "satunnaista", ihan tavallinen fuktio se on.
        termi "satunnainen" tulee siitä, että M on mitta-avaruus jossa on määritelty todennäköisyysmitta p.
        P(X <= x) = p( (s l X(s) <= x)
        Stokastinen prosessi taas on joukko satunnaismuuttujia X(t,s) = X(t) (s). Jos siis jokaisella t:n arvolla X(t) on sama muuttuja on sillä myös sama arvo tietyssä M:n pisteessä s.

        Tuo arvostelemani määritelmä esiintyy varsin monessa oppikirjassa.Mutta esim. varsin perusteellinen ja matemaattinen teos
        Achim Klenke: Probability Theory (A Comprehensive Course) ei mainitse käsittetitä "realization" tai "sample function" lainkaan. Olisikohan syynä juuri tuon käsitteen sekavuus?


    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Eläkeläiset siirrettävä muuttotappioalueille

      Joutoväki pois ruuhkauttamasta elättäjien arkea. Samalla putoaa jokaisen asumiskulut ja rahaa jää enemmän kuluttamiseen.
      Maailman menoa
      407
      3024
    2. SDP pelastaa uppoavan Suomen

      2027 kun SDP voittaa ylivoimaisesti vaalit alkaa Suomen uusi raju syöksy kohti täystyöllisyyttä ja turvallisempaa yhteis
      Maailman menoa
      68
      2352
    3. Kauppalehti - Törkeä skandaali paljastui: Espanja käytti EU-rahoja ihan muuhun kuin piti

      Espanja on käyttänyt miljardeja euroja EU:n elpymisavustuksia eläkkeisiin ja sosiaalimenoihin – ja pyytää lisää. Espanj
      Maailman menoa
      78
      1999
    4. Jopa Espanjassa talous kasvaa, Purra vain irvistelee

      Huomaa kuinka Purra on Suomen historian huonoin miniseteri, joka ei ole saanut aikaiseksi kuin tuhoa, Siis jopa vasemmis
      Maailman menoa
      117
      1727
    5. Mitä haluaisit sanoa hänelle tänään?

      Kerro tähän viestisi. 🍭🍡🍦
      Ikävä
      140
      1572
    6. Minkä ikäinen

      on kaipaamasi ihminen? Minä vuonna syntynyt?
      Ikävä
      71
      1223
    7. Uuden upotuskasteen vaiettu ongelma

      Alkuseurakunnan kaste oli useamman vuosisadan upotuskaste, joka toimitettiin joko ulkona luonnon vesistöissä tai kasteki
      Kaste
      102
      1039
    8. Tsemii Pete ja Linda! Tässä tärkeät kellonajat Euroviisut-viikon ohjelmista tv:ssä!

      Euroviisut järjestetään Wienissä Itävallassa 12.-16. toukokuuta. Tsemii Pete ja Linda kisaan! Vetäkää Suomelle voitto Li
      Euroviisut
      12
      1012
    9. Raiskaukset loppumaan?

      Onko kenelläkään tiedossaan tuloksellisia keinoja saada väkisinmakaaminen loppumaan tai edes vähenemään? Lainsäädännön
      Sinkut
      268
      1003
    10. 40
      874
    Aihe