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伊藤积分

(2020-06-11 13:35:05) 百科
伊藤积分

伊藤积分

伊藤积分((Ito integral)是一种随机积分,它是由日本数学家伊藤清首先提出和研究的。伊藤方程的重要性之一在于它的解过程是一个马氏过程,从而可以把马氏过程的许多深入结果利用上。

基本介绍

  • 中文名:伊藤积分
  • 外文名:Ito stochastic integral
  • 定义:一种随机积分
  • 套用学科:数学术语
  • 範畴:数理科学
  • 涉及:伊藤

概念

在统计物理中的郎之万方程,应该是随机微分方程,而且不是普通意义下的随机微分方程
代表布朗粒子所受到的随机力,它被视为一个白噪音过程。由于白噪音不是一个普通的随机过程,所以,朗之万方程的严格数学表达遇到了困难。
更一般地,考虑方程
其中
是两个确定性函式,
维白噪音过程。由于
不是普通随机过程,故上式虽然是有重要实际意义的,但却没有严格的数学意义。
注意到白噪音过程是作为
过程的导过层是引入的,因而上式在形式上等价于方程
过程。
上式比较容易赋以严格的定义,只须对其右端第二个积分加以解释罢了。我们可以把第二个积分理解为斯蒂尔吉斯均方积分
不幸的是,等式右端的极限差不多总是不存在的。伊藤解决了这一困难,他把
点的取法作了限制,
永远取子区间的左端点
这样规定的积分,就是有名的伊藤积分。

基本原理

定义:设
是随机过程,对
区间取一划分
求和
若无限分细时,此和式有唯一的均方极限,则称该极限为
上的伊藤积分,记作
定理:若
上连续,对任意
,都有
独立,则
存在。
定理:设
是两个实函式,满足
(1)都在
上连续,且对每一
,关于
一致连续。
(2)
,其中
为一常数。
(3)李普西兹条件:
,又设
与任意
独立,则伊藤方程有唯一确定的解。
定理:设
与任意
独立,则伊藤方程的解是一个马尔科夫过程。
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