方一楠,譚希麗,張凱麗
(北華大學(xué)數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)院,吉林 吉林 132013)
關(guān)于獨立隨機變量極限理論的研究成果已經(jīng)比較豐富[1-2],而相互獨立的樣本尚不足以處理某些實際問題,因此,獨立隨機變量理論方法無法滿足現(xiàn)實需要.隨著對獨立隨機變量序列極限理論的研究,NA(negatively associated)、NOD(negatively orthant dependent)、NSD(negatively superadditive dependent)、END(extended negatively dependent)、WOD(widely orthant dependent)、m-WOD等一些混合和相依隨機變量序列的概念被學(xué)者們提出,并取得了一些有意義的研究成果[3-8].
在對相依隨機變量的研究中,WOD隨機變量序列尤為重要.在WOD隨機變量的基礎(chǔ)上,文獻[9]提出m-WOD隨機變量序列的概念.
定義1[9]如果對某個固定整數(shù)m>1,對任意的n≥2和對任意的i1,i2,…,in∈*,當(dāng)ik-ij≥m,1≤k,j≤n時,Xi1,Xi2,…,Xin為WOD的,則稱{Xn,n≥1}為m-WOD隨機變量序列.
m-WOD序列是包含NA、NSD、NOD、END、WOD、m-NA、m-END等相依序列在內(nèi)的更為廣泛的相依序列,所以對其極限理論的研究非常具有理論和現(xiàn)實意義.目前,對于m-WOD序列極限性質(zhì)的研究已取得一些結(jié)果:如文獻[9]獲得m-WOD誤差下非線性回歸模型最小二乘估計的收斂性,文獻[10]研究了m-WOD序列密度函數(shù)和失效率函數(shù)核估計的強相合性,文獻[11]獲得了m-WOD隨機變量序列生成的移動平均過程的完全矩收斂性.受上述文獻的啟發(fā),本文在一般條件下利用m-WOD隨機變量序列的矩不等式及截尾技術(shù),研究m-WOD序列部分和的完全矩收斂性,推廣了文獻[7]的研究結(jié)果.
定義2[8]如果存在正常數(shù)C,使得對所有的x≥0,i≥1,有
則稱{Yi,i≥1}為被隨機變量Y控制的隨機變量序列.
本文中I(A)表示事件A的示性函數(shù),C,C1,C2,…表示正常數(shù),不同的地方取不同值.
引理1[9]如果{Xn,n≥1}是控制系數(shù)為{g(n),n≥1}的m-WOD隨機變量序列,其中g(shù)(n)=max{gu(n),gl(n)},{fn(·),n≥1}是均為非升(或均為非降)的函數(shù),則{fn(Xn),n≥1}仍是m-WOD隨機變量序列,且其控制系數(shù)仍為{g(n),n≥1}.
進一步,假設(shè){ani,1≤i≤n,n≥1}為三角實數(shù)陣列,則存在正數(shù)C4(m,p),C5(m,p)和C6(m,p),有
引理3[7]設(shè)Y是一個隨機變量,則對于任意的α≥0,λ>0,β>-1,有
引理4[7]設(shè)Y是一個隨機變量,則對于任意的α≥0,λ>0,β<-1,有
引理5[12]設(shè){Xn,n≥1}是被隨機變量X控制的隨機變量序列,則對任意的α>0,b>0以及n≥1,以下兩式成立:
其中,C1和C2均是正常數(shù).
定理1設(shè){Xn,n≥1}是被隨機變量X隨機控制的m-WOD隨機變量序列,且EXn=0,存在某個θ≥1,使控制系數(shù)f(n)=O(nθ).設(shè)β>-1,r>1,1≤q<(r∧2),{ani≈(i/n)β(1/n),1≤i≤n,n≥1}是一個三角陣列.如果
(1)
則對任意的ε>0,有
(2)
(3)
證明:先證明式(2).對任意的1≤i≤n,n≥1,令
因為EXn=0,有
由Cr不等式可得
由Yi的定義和引理5得
由引理3和式(1)有
因此,M11<∞.
由引理4和式(1),取p足夠大,使得(r-1)/(1+β)-1-p<-1,r-1-p<-1,類似于M11的證明,可得
因此,M1≤M11+M12<∞.
由引理5、Jensen不等式、Yi的定義證明M2<∞,有
由Markov不等式和式(1),取p足夠大,使得r+θ-2-pr(1+β)/2<-1,r+θ-2-(r-1)p/2<-1,則有
<∞.
下面證明M22<∞.
由引理3和式(1)有
下面證明式(3).顯然對任意的ε>0,有
得證式(3)成立.證畢.
定理2設(shè){Xn,n≥0}是被隨機變量X隨機控制的m-WOD隨機變量序列,且EXn=0,存在某個θ≥1,使控制系數(shù)f(n)=O(nθ).設(shè)β>-1,r>1,1≤q<(r∧2),{ani≈((n-i)/n)β(1/n),0≤i≤n-1,n≥1}是一個三角陣列.如果式(1)成立,則對任意的ε>0,有
證明:由Cr不等式可得
由引理2、Markov不等式、Jensen不等式以及q<2
顯然由Yi的定義和引理5得
根據(jù)引理3,類似于M11的證明,有
余下證明與定理1類似.證畢.