沈建偉
ρ~混合序列是一類極為廣泛的相依混合序列。對于混合序列的研究已取得了不少成果。Bradley[1]研究了其極限定理;Peligrad等[2]討論了混合序列的幾乎處處收斂性;吳群英[3-5]得到了混合序列的若干收斂性質(zhì)及其加權(quán)和的完全收斂性和強收斂性,并研究了ρ~混合序列的線性模型M估計的強相合性;韋靜等[6]得到了混合序列加權(quán)和最大值的幾乎處處收斂性;胡學(xué)平等[7]得到了混合序列部分和的若干收斂性質(zhì),推廣了文獻[3]中的結(jié)論;Guo等[8]研究了行混合陣列加權(quán)和的矩完全收斂性;沈建偉[9]給出了混合序列部分和的一個強大數(shù)律。
下面給出ρ~混合序列的定義及與本研究相關(guān)的一些引理。為行文方便,總是假設(shè)c代表正常數(shù),在不
同的地方可以代表不同的值;用“?”代表通常意義下的“O”。記代表集A的示性函數(shù)。
設(shè){Xn,n≥1}是定義在概率空間(Ω,A,P)上的隨機變量序列,F(xiàn)S=σ(Xi,i∈S??);Fn1=σ(Xi,i≤n),F(xiàn)∞n+k=σ(Xi,i≥n+k)為σ-域。在A中給定σ-域F和R。令
對k≥0,令
定義1 對隨機序列{Xn,n≥1},若存在k∈?,使得(k)<1,則稱{Xn,n≥1}為ρ~混合序列。
引理1[10]設(shè){Xn,n≥1}為ρ~混合序列,EXn=0,E|Xn|p<∞,對某些p≥2和任意n≥1,則存在與n無關(guān)的正常數(shù)D使得
引理2[11]設(shè){an,n≥1}是非降的正常數(shù)列,且對某個常數(shù)c有c<∞。若對?ε>0,有,則
定理1 設(shè){Xn,n≥1}為ρ~混合序列,{an,n≥1}是常數(shù)列且滿足0<an↑∞,且對某個常數(shù)c有1≤。g(x)是定義在R R上的偶函數(shù),且在區(qū)間x>0中取正值、不減;函數(shù)g(x)滿足下列條件之一:
假定
在定理1中,令g(x)=|x|p,p>0,可得
推論1 設(shè){Xn,n≥1}為混合序列,{an,n≥1}是常數(shù)列,滿足0<an↑∞,且對某個常數(shù)c有<p≤2,且1<p≤2時EXn=0。假定則→0,a.s.。
在推論1中,取an=[n(log n)1+δ]1/p,δ>0,有
推論2 設(shè){Xn,n≥1}為ρ~混合序列,0<p≤2,且1<p≤2時EXn=0。假定E|Xn|p<∞,則對于
注:此結(jié)果直接推廣了文獻[3]中推論3的結(jié)果。
在定理1中,令g(x)=x2,取an=nα(log n)β,α>0,β≥0,有
推論3 設(shè){Xn,n≥1}是均值為零的ρ~混合序列,假定
定理1的證明 記Xann =XnI(|Xn|≤an)
假設(shè)g(x)滿足條件1),可得
假設(shè)g(x)滿足條件2),注意到EXn=0可得
故無論g(x)滿足條件1)或2),都有
從而由式(1)、式(2)可得
由Kronecker引理得
由Chebyshev不等式及式(1)可知
由式(3)、式(4)及Borel-Cantelli引理可知,要證明定理成立,只需證明
假設(shè)g(x)滿足條件1),則在區(qū)間|x|≤an中,可得
假設(shè)g(x)滿足條件2),則在區(qū)間|x|≤an中,可得
因此,無論g(x)滿足條件1)或條件2),在區(qū)間|x|≤an中,都有
結(jié)合式(6),{an,n≥1}為一非降、趨于無窮的正常數(shù)列可知
由 Mar kov不等式、引理1、式(6)、式(7)和式(1)可得
由引理2可得定理1結(jié)論成立。
從定理的證明過程可知,該結(jié)果主要是利用了文獻[11]中關(guān)于證明強大數(shù)律的一般方法并結(jié)合ρ~混合序列的矩不等式得到的。利用該方法,也可得到其他一些相依序列關(guān)于強大數(shù)律的結(jié)論。
[1] Bradley R C.On the spectral density and asy mptotic nor mality of weakly dependent random fields[J].Journal of Theoretical Probability,1992,5(2):355-373.
[2] Peligrad M,Gut A.Al most-sure results for a class of dependent random variables[J].Journal of Theoretical Probability,1999,12(1):87-104.
[3] 吳群英.ρ混合序列的若干收斂性質(zhì)[J].工程數(shù)學(xué)學(xué)報,2001,18(3):58-64,50.
[4] 吳群英.ρ混合序列加權(quán)和的完全收斂性和強收斂性[J].應(yīng)用數(shù)學(xué),2002,15(1):1-4.
[5] 吳群英.ρ~混合線性模型 M 估計的強相合性[J].數(shù)學(xué)物理學(xué)報,2005,25(1):41-46.
[6] 韋靜,唐國強.ρ~混合隨機變量序列加權(quán)和最大值的幾乎處處收斂性[J].桂林理工大學(xué)學(xué)報,2011,31(4):633-636.
[7] 胡學(xué)平,桂春燕.ρ~混合序列部分和的若干收斂性質(zhì)[J].數(shù)學(xué)雜志,2012,32(3):521-528.
[8] Guo M L,Dong J,Ren Y.Complete mo ment conver gence of weighted su ms for arrays of rowwiseρ*-mixing rando m variables[J].應(yīng)用數(shù)學(xué),2013,26(1):18-27.
[9] 沈建偉.ρ~混合序列的一個強大數(shù)律[J].浙江科技學(xué)院學(xué)報,2013,25(5):325-328.
[10] Utev S,Peligrad M.Maxi mal inequalities and an invariance principle f or a class of weakly dependent random variables[J].Jour nal of Theoretical Probability,2003,16(1):101-115.
[11] Yang S C,Su C,Yu K M.A general method to the strong law of large numbers and its applications[J].Statistics &Probability Letters,2008,78(6):794-803.