probability space 概率空间,Filtration,σ-algebras
1. probability space 概率空間
1.1 概率基礎
1.2 概率空間
2. Filtration
filtration在錢敏平老師和龔光魯老師的《隨機過程論》中直接稱其為非降的KaTeX parse error: Undefined control sequence: \sigmma at position 1: \?s?i?g?m?m?a?代數族。如圖。
一般叫σ\sigmaσ-代數流或σ\sigmaσ-域流
在鞅論中的花體FtF_tFt?,即filtration中文翻譯成“濾波”或“濾子”,它在本質上是一個非降子σ\sigmaσ-代數。這個名詞的最早來源不是很清楚(有人說是從描述股票的價格變化過程中來的)。有時也把鞅論中(Ω,F,P,∪F_t)稱為“被濾過的概率空間”。
這個概念是很抽象很拓撲的。看到這個filtration第一感覺就是濾子,因為它附帶著一個序關系。
這是我搜集到的資料。看到這個概念的時候我就發現,啊,和我的生活好像啊。
下面解釋一下我作為一個初學者的理解。
概率空間里的F是一個可測集類。一個集合就是一個事件,那么可測集類就表示『我們用現有的方法能夠形成一個看待的事件』之總和。
比如我現在覺得國際政治很扯,當學霸性價比挺低。對我來說這兩個例子是幾乎不可能翻盤的,這樣在闡述問題時比較方便。那么就相當于:
學霸→性價比低。
國際政治→很扯淡。
對這兩件事我就能形成一個看待。但現在我對有些事情還沒法形成一個看待,譬如:《隨機過程》對我來說難嗎?可能是難,可能是不難。
對于給定時刻,每一座城市都有權力尋租嗎?可能是肯定,也可能是否定。
如果政治家有極強的同理心,對我們來說是好事嗎?可能是,可能不是。那么就相當于:
- 《隨機過程》→難,易
- 沒有權力尋租的城市→存在,
- 不存在強同理心政治家→好,壞傳統意義上
對以上三件我們無法確定的事,我們視為隨機變量并按照主觀or經驗or等分性來賦予其取兩個值的概率。這種賦予是不準確的,只有當我們必須要做出相關決策的時候,才不得不賦予一個。
但我們知道,有不可測集合。不是所有集合都能被定義一個合適的概率。(實變函數中的Vitali定理:實數上測度不為0的集合各自有個不可測子集)
所以我們就反過來想:既然以上三件事我們無法確定,那就干脆踹到可測集類F的外面去。我們不管它們,暫時也不做關于它們的決策。畢竟決策通常不是非做不可,擱置也是一種選擇。
世界是好還是壞,是正義還是邪惡?我拒絕給出一個理性的回答,因為這件事我們無法確定。
世界上有百分之多少的事情呢?有的事情,比如開車,可以被視為一件事情,也可以被視為『走到車門口、開車門、開油門、關閉車門、發動』這五件事情,從微觀來說又能被視為恒河沙數件事情(對應各個微觀粒子的移動)。
相比之下,即便世界上只有一個人,有足夠多的信息和資源,這個人有無限的自由和想象力,可是這個人還是無法真正做到『世界上的每一件事情』。人即便不被當局或外界限制權力,能做到的還是有限。世界那么大,人只需要活在其中100個單位的地方,知道其中1000個單位的事情就夠了。
所以我們宣稱,隨著這個人行為自由度的日益增長,對他來說,可以知道的事情不斷變多,他眼中的可測集類不斷變大。
小時候我對國際政治報以美好的期望,長大后盡管我還對很多事情報以積極的想象力,但某幾件事情就除外了。譬如國際政治。
隨著『能形成看待的事物的范圍』不斷增大,這樣就組成了一個filtration。
這是一個哲學上非常符合實際的理解。至于什么是Xn適應了Fn呢?那就是在同一時刻下,我要做出的決策不會超出我能看待的事物的范圍(言外之意就是,如果超出了,我就不做那些超出范圍的決策)。這和《實變函數》課程中『E∈M』這種限制一樣,是一種預防性的廢話。
3. σ\sigmaσ-algebras
σ\sigmaσ-algebras其實是個集合系,它保證在這里頭的集合,不管如何做交差并補,隨便做可列次,結果都還在這個系里面.這對運算的良定義是很關鍵的.
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總結
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