Предельные теоремы для условных распределений тема автореферата и диссертации по математике, 01.01.05 ВАК РФ

Мухамеджанов, Кабулджан Махмудович АВТОР
кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Ташкент МЕСТО ЗАЩИТЫ
1995 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.01.05 КОД ВАК РФ
Автореферат по математике на тему «Предельные теоремы для условных распределений»
 
Автореферат диссертации на тему "Предельные теоремы для условных распределений"

Р Г Б Ой

2 2 МАИ |ЗУЬ дкддяд^ Р2СШШШ1 УЗБЕКИСТАН

ИНСТИТУТ 1«1АТЖАтШ 1ИШ1 В .11. РО!.1АШВи\ОГО

Иа правах рукописи ¡^лАВДШЮВ ла<3?лдаоп Махмудович

ирадшшв тёоря.щ услошш ГАашдашодй

0I.CJI.05 - Теория всрашюстец к

натеыатпческан статистика

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учоаоЗ степени к а: 1 дидота £язкко-ы ит ейа тп ч сс кчх к а у к

Ташкент - иУ5

Работа выполнена на кафедре "Вычислительная техника и информатика" Ташкентского овтомобильно-дорокнего шетитутз.

Научный руководитель - доктор физико-математических наук,

профессор НАГАЕВ A.B.

Официальные оппоненты : доктор физико-математических наук

МШН А.Б. кандидат физико-математических наук, ст.Н.с. МУХИТДИНОВ A.A.

Ведущая организация - Математический институт им.В.А.Стекловв

РАН.

Защита диссертации состоится IS95 года

в час.. на заседании специализированного совета

Д.015.17.21 при Институте математики им.В.И.Романовского Ail Республики Узбекистан по адресу: 700143, ул.^.лодааева,

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института математики им.В.И.Романовского АН Республики Узбекистан.

Автореферат разослан 1995 года.

Ученый секретарь специализированного совета *

доктор $из.-шт.наук,проф. Щ ¿¿Му Ш.А.ХЛШИМОВ

ОЫМЛ AAPM.T¿P1Í(JTIIiíA РАБОТЫ

4й2^льпость_темц. Потребность и изучении асшпюшчвсш свойств условиях распределений возникает практически во всех случаях, когда в ходе исследования причешется формула полной вероятности. В зависимости от точности требуемого результата, могут применяться цоршуш для условных распределении Toii или иной степени точности. Шстсвдая работа посвящена выяснению (асимптотических cbo.ícte условных распределении, когда значении нодусловных величии изменяются в области болыжх уклонении. Такого рода результата бывают необходимы, в частности, при изучении асимптотических свойств обобщенных шоорочних моментов в математической статистике, когда имеется информация о значениях какой-либо разделился статистики, а тзкяе njpjj расчетах вероятносте.; ошибок, критериев согласия, основанных на обобщенных выборочных MOIJCHTUX.

Иилью данной диссертационное работы являете* аадайоиле условии aoauisoTi.'iooüoá нормальности условных раепрс-деленил, когда вероятности подуоловных "ункцнонглышх" события находятся в области больлпх .уклонении.

Методика исследования основана аа применении при;их вероятностных расселений и систематическом ыслользоззнаи основных, пределышх теорем теории суммирования случайных величин, образу-юцих схе;,:у серил.

научна» новизна полученных в диссертационной работе результатов заключаются в следуюцсг,!:

- получены новые локальные предельные теоремы для суí,ü„ независимых одинаково распределенных' случайных величии с регулярны» изменением и надстепенным изменением "хвостов";

- установлена асимптотическая нормальность обобщенного вибо-ричного момента при условии, что выборочное среднее принимает значение из области больших уклонении; <

- выяснена зависимость параметров предельного портального закона от CEOÜCTE функции, с помсщьа которой задается обобщенный ЕЫборочний момент.

Теоретически^ ji^ Результаты рабом

носят теоретический характер. Они могут быть использованы при изучении свойств так называемых раздели;.:!« статясиа., а задачах

случайного размещения чьсгац но ячейкам, в граничных задачах дли двумерных случайных блуадащц и т.д.

• Основные результаты работы в розном объеме докладывались автором и ого научным руководителем но Всесоюзном семинаре по проблемам устойчивости стохастических моделей (Харьков, 1У88г.), на Республиканской конференции "Эффективность использования ресурсов при совершенствовании управления производством, технологическими процессами и оборудованием" (Ташкент, 1с)8<з г.), на городском ссышшре по 'теории вероятностей и математической статистики в Та-дГл, на семинарах отделов теории вероятностей и ыатемстическоя статистика Института ыатеи&тцки им .В. И .Романовского АЫ Республики Узбекистан и на екегодных научных конференциям про^ессорско-проаодава-тсльского состава Ташкентского ивто;.:об1пыю-доро;лного института (1985-ГЭУ5 гг.).

Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в работах, приведенных в конце автореферата.

Структура и .объем диссертации. Работа состоит из введения, двух глав, списка использованной литературы и излокенэ нп 99 страницах машинописного текста. Список литература включает 30 наименований.

СОдаЛНИЕ РАБОТЫ

Во введении дан краткий обзор робот, связанных с темой-диссертации и обоснована актуальность рассмотренной тематики..

Глава I, состоящая из трех параграфов, посвящена доказательству локальных предельных теорем, учитывающих больше уклонения при нарушении условия Крамера.

Пусть ^ независимые одинаково распределенные случая--ные величины (н.о.р.с.в.).

Предположим, что

М\ = о , > (I)

и полами'

*■ 1 ■> п. •

В § 1.1. доказана локальная предельная теорема, учитывающая большие уклонения (и.у.) для случая нерешетчатого распределения с праЕпльнш.: изменением хвоста исходного распределения. Ис-рендем к более детальному изложению результатов. Обозначим

= РСх-^х.А)

Будем считать, что выполнена следующие условия: о) ^ иьеет нерешетчатое распределении;

б) существует функция У (-к) , такая, что

УСх) = при Х-^» «о и

^ =0(1) М < 1

для любого фиксированного 1\>о ;

в) при х-> ~ л любом фиксированном

~ ^¿(Х.) , (2)

где <Ц> 3 , - медленно меняющаяся функция (м.м.ф.).

Основной результат данного параграфа содержится в следующих теоремах.

Т Е О Р Е Ы А 1,1. Если выполнены.условия а) - в), то при п. -» оо И х^ хп

£ (х,к) = п-Р(х>к)(1 + еа))

для либого фиксированного 1\> о .

13десь определяется^ аз условия

. /Я = о(гШг>(у:п\ихп , У(зсп)):

Во втором параграфе доказывается аналогичный результат для случая абсолютно непрерывного распределения о рег^йярвым изменением хвоста. *

Пусть ^ имеет абсолютно непрерывное распределение о плотностью р(к.) .

Предположим, что ^

р (-х.) = эс С («) , где Ъ (х.) _ г.1.м.с;1-( а

v-ía)

Через ■ обозначим плотность ^ . Тогда справедлива

следующая теорема.

ТЕОРЕМА 1.2. В условиях (I) при JC х.п >

шение

I^^ =o(í) справедливо соотао-

^ (X) = n.j>(K)(i-tO(L)) .

И наконец, в третьем параграфе доказана локальная предельная теореыа, учитывающая большие уклонении в случае подстеленного изменения хвоста.

Пусть |^ н.о.р.с.н. с обцай плотностью р(х.)

В дополнение к (I) потребуем выполнения условия

3

М I fj

<' OQ

(3)

Рассмотрим класс неотрицательных выпук-

лых, монотонных йункцлй со свойствами:

(A)

ш —'» при jC его

Ы ж.

(B) Cj¿x)-Á

для £.>x.d,jíx.¿uí:X. , где J-, р (¿шссиро-

ванные числа из промежутка (ü;I). Ьтот гаысс .был введен

А.В.Нагаевым. Будем говорить, что удовлетворяет условию ( ), если при jc. -* оо

= (it о Ci)) }

где С Gs

Основным результатов этого цирагр^.р явжетея

ТЕОРЕМА 1.3. Пусть шоет Ебсолютно-непрерывноз реецределшше с плотностью р(х.) •, ■ которая удовлетворяет условиям

и услов:;-./ ((£.). Тогда

^-Р I Рп¡нрс*) I = о а)

где | эСг, ^ любая последовательность, удовлетворяющая условию

= '(/г*; (4)

Нетрудно понять, что в (4) Х„ /Ъ —» м , т.е. значения X. т- Х.п лсиот в области больших уклонении.

Вторая глава, состоящая тэте из трех параграфов, посвящена получению продольных теорем для условных распределений, что является главной целью рассмотренной задачи.

В ? 2.1 приводятся обозначения и вспомогательные результаты, используемые в дальнейшем. Как уяе отмечено выше, в этой главе рассматривается сумки независимых одинаково распределенных двумерных векторов, компоненты которых связаны функциональной зависимостью.

Пусть ^, - н.о.р.с.в., такие, что

■ 1 1 -7«= / £ Гп) -

Образуем случайные векторы С, - I )

где

<*)

а функция ■¡■(к) отлична от линейной нэ носителе меры, порожден-' ной в случайно;! величиной £ В дальнейшем будем полагать, что

Более того, если совместное распределение и £ (ь )нерешет-чзто, то имеет место локальная предельная теорема.

Относительно Функции ^(х) сделаем следующие предположения, ¿удем говорить, что |ункция ¿-С«) принадлежит классу Н^ , если сугдествуьт фиксированное число У > О и функция д (х.) -такие, "что

4. Си, ' I; = в

^^ У* I 1

Здесь <Г(х.5 - любая полоаителъная функция, такая, что <Г(ос.)-*с. XсГ(х)^а. , когда .

Предположим, что выполнены условия

В § 2.2 изучаегся асимптотика условных распределений нерешетчатого распределения в случае правильного изменения хвоста. Предположим, что £ £эс) е !-{п > тогда справедливы следующие теоремы. ®

Т Е О Р Е М А 2.1.Пусть ^ удовлетворяет условию (5), а 4 е На . иричем ^ о» когда 31Д, о« . Тогда при п. —^ для любого фиксированного Ь. > о

~х- ъ /п с« п ^

Заметим, что если I < ,=-0 то нет необходи-

мости требовать правильности изменения функции ¡к«) . В этом случае вместо (6) имеем

^ № ^" I** 1 ^ **Л )1г *•

ТЕОРЕМА 2.2. Пусть удовлетворяет условна (5),

а £ £ Но > причем ^ (Чс) •=< при

X! со ® .

Тогда при и.-^ для любого фиксированного /ч >• О;

Б частности, при ^С^^ ^

Т Е О Р £ М А 2.3. Пусть удовлетворяет условию (5), а ' причем | $ (■*) | ^ ^ ^ ^

Тогда при п. оо

. Во всех случаях предельным для условного распределения случайной величины является нормальное распре-

деление. При этой нормирующая последовательность в значительной мере определяется свойствами функции £ (л) .

В параграфе 2.3 сформулированы и доказаны аналогичные три теоремы для случая подстеленного убывания хвоста исходного распределения.

Будет говорить, что функция £ (ъу в (я) принадлежит классу ¡{^ , если опа дифференцируема и

1° либо существует ппедел 5 6*0 10

либо ^ п существует функция 1 .такая,

г 1 4М - 4-(х-и) ,

-Ъс^л '^р ^ - Л^ с?(I)

00 ОАЦ А-Их) I Ц б'Сх)

при X —> «э

3 ш ё* о[ц = о ы*)

Здесь из условия (££.).

Наконец, потребуем выполнения условии

СТО

(7)

Справедлива сведущая

Т £ О Р Е и Л 2.4. Пусть исходное распределение удовлетворяет условиям (кк),( <2 ) й (7), о функ-

ция ^ принадлежит классу ,

причем ^'(х) ^ с(х) при

Тогда

С")

<3

при условии, что

VЪ = 0(1) .

ТЕОРЕМА 2.5. Если в условиях таоре.ми ¡¿.-± ■Си*Л 4'(х.) -&>'€>, то при Н -=> со

Л-»00

/Я ЭС^ГЛ) = >

где пз соотношения ^ = М ^ ) .

ТЕОРБЫ А 2.6. Если в условиях теоремы 2.4

^ (а;) -=» с*о ¡ш; эс-+с<=> , то

- il -

?' = *) - Фс*) * о и)

равномерно по ^ , при усмвип, что

fn . м л* £ o4«) , ^ i*-) /*.) <9 (l) .

Автор признательность профессору Нагаеву A.B. и

кандидату .¿из.-мимк.ук Ы.Б.сангинсву за помощь и, внимание в процессе работы над диссертацией.

Основное содержание диссертации опубликовано в следуювдх работах:

1. Мухамедь:анов K.M. Некоторые предельные георемы дня условных распределении. - Б кн.: ищектпвноегь использования ресурсов при совершенствовании управления производством, технологическими процессами и оборудованием. Часть 3. Ташкент, ,ТошШ1, ЪЬО, с.71.

2. мухам ед.яанов К.ы. Об одной локальной теореме // Изв.Ali УзСйР, loüa, 6, c.üI-üG.

3. Ыухимедканов ii.il., Нагаев A.B. Предельные теоремы для условных распределений. В кн.: Асимптотические задачи теории вероятностей и мат.статистики. Ташкент: дан» 19S0, с.56-63.

4. йухаыедканов К.Ы. Новые предельные теоремы для одного семейства условных распределений. В кн.: Материалы XIX научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава TAJJ1. Т.: ТДЩ1, 1991, с.73.

-i 12-

Pû . . i « .'Г v.à. . j I Э :;,

!:'.![.TP:?,;;!.;:r..jcp'; ;; jnr.-!ï pj:a í :;лг.р

.ЪИССОрГаЩЬЬИПГ - ¡i¿it. !.)i) ШСХ'Ь. ör"'... !LÏ, i^'T'.a ; £лц ,

aapaviu глгп.хллоршшг ак.^вдда. ¿э-цсадарк . i :na ч-п'^жи.'лгц; ci-аЭ^ивя б;лганда, еси жтс-гак гигпрп1 :,i;;p.

J.uccapï'auffiiua к; йидаги асоси;} натчаалар элш ган:

- оркли, бир хил Tai симданган, тахояиэт кэлдяклари рагуляр еки устдараеали узгарувчи булган тасодиа'ин микдэрлар йигиндиси учун янги локал лимит тэоремалар исбэт килинган;

- умумлашган ташганма моментшинг танланма урта кш^лати катта чвтланишшр сохасига тэгиилилигя шзрти эстида, ёсшлитотик нормаллиги курсатилгаи;

- лимит нэрмал кэнунининг 'пара^етрлари умушалган тш:ак:.п юмзнтш анаклэача чункцил хоссаларига бэг/иалшшинг иэьУри аникланган.

TTKHji'^DJAIIOV K.Ii.

LIU'.С ЮЬиОЯЛ» ГСП CONDITIONAL lttSTHIBUTI (JITS

The goal of the candidate diocertation iB to reveal the conditions oi aEyrnptotic normality of some conditional distributions, when the cubconditional ovcnta belong to the domain oi large deviations and the Cramer's condition is infringed,

The main re3ultn of the disaertation are t

- new local liuit theorcmc for sur.a of independent identically distributed random variables with regularly"uppewer" variing distribution tails;

~ asymptotic normality of generalized sample moment under ■condition that the Boinplc mean belongs to the domain of large deviation;

- the finding of the dependence between the parameters of the limit ncrraal distribution and the properties of the functioa by which the generalized eample moment ic constructed-