依概率收敛和以概率1收敛有什么区别

酸萝卜老鸭汤2023-04-23  52

从一个不是很通俗易懂的方式说明一下

先从高数的函数列收敛说起:

1)设fn(x)(n=1,2,3,)和f(x)是定义在区间D上的函数,若对D内任意一点x,都有

fn(x)-->f(x),则称函数列fn(x)(n=1,2,3,)在D上点点收敛到f(x)

2)但有时对于D上每一点x,都希望函数列fn(x)(n=1,2,3,)收敛到f(x),这是不现实的,也没有必要的(比如傅里叶级数)

即可以允许在D上的一些点上,函数列fn(x)(n=1,2,3,)不收敛到f(x),但这样不收敛的点又不能太多,那么不能多于多少才好呢?把不收敛的点放在一起,构成一个集合A,这个集合A“相对于D占的比例”应该可以忽略不计,用数学的严格定义就是说这个集合A的“测度”为0

3)随机变量的本质是映射,其定义域是样本空间,值域是实数R,设Xn(n=1,2,3)与x是定义在同一样本空间的随机变量,那么对样本空间中任意一点s(相当于2)中的x),Xn(s)可能收敛到X(s),也可能不收敛到X(s),将不收敛到X(s)的所有s放在一个集合B中,若该集合B的概率是0,即P(B)=0,则称Xn(s)以概率1收敛到X(s),直观理解就是

在实际中,你能看到的就是

Xn(s)收敛到X(s),因为Xn(s)不收敛到X(s)是个零概率事件,几乎不可能发生。

依概率收敛的解释:

还是从高数的极限说起:

设数列{an}收敛到a,即,对任意的e>0,存在一个N,当n>N,一定有|an-a|

若Xn,X是随机变量,Xn依概率收敛到X的意义是:

对任意的e>0,存在一个N,当n>N,不一定有|Xn-X|

但是|Xn-X|

依概率收敛是对于随机变量来说的。一个随机变量序列(Xn)n>=1 依概率收敛到某一个随机变量 X ,指的是 Xn 和 X 之间存在一定差距的可能性将会随着n 的增大而趋向于零。

而函数收敛是对于函数来说的。是对于任意的ε>0,存在δ>0,当|x-x0|<δ时有|f(x)-f(x0)|<ε

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