如何创建多元布朗桥?

机器算法验证 r 模拟 随机过程
2022-02-04 15:26:19

众所周知,标准的多元布朗桥y(u)是具有协方差函数的居中高斯过程

E(y(u)y(v))=j=1d(ujvj)j=1dujvj

我不确定如何建造这样一个多元布朗桥。

我的第一个想法是从一个单变量布朗桥开始。我找到了相关信息,甚至是 R 中的一个包可以做到这一点,但仅适用于单变量布朗桥。

我发现了这一点,但据我了解,那里所做的并不是上面或本文中定义的标准多元布朗桥。

我将不胜感激任何提示和支持。

1个回答

正如您在评论中已经指出的那样,问题简化为模拟布朗表。这可以通过以直接的方式概括布朗运动的模拟来完成。

为了模拟布朗运动,可以采用 iid mean-0 variance-1 时间序列Wi,i=1,2,,并构造归一化的部分和过程

Xn(t)=1ni=1[nt]Wi.
作为n,Xn弱收敛(在度量空间上的 Borel 概率测量的意义上)到标准布朗B在斯科罗霍德空间D[0,1].

具有有限二阶矩情况的 iid 是最简单的模拟方法。数学结果(功能中心极限定理/Donsker 定理/不变性原理)具有更大的普遍性。

现在模拟(例如,二维)布朗表,采用 iid mean-0 variance-1 数组Wij,i,j=1,2,,并构造归一化的部分和过程

Xn(t1,t2)=1n1i[nt1],1j[nt2]Wij.
作为n,Xn弱收敛到 Skorohod 空间上的标准布朗表D([0,1]2)在单位正方形上。

(证明是一个标准的弱收敛论证:

  1. 有限维分布的收敛性来自 Levy-Lindeberg CLT。

  2. 密封性D([0,1]2)遵循在独立同分布有限二阶矩情况下微不足道的充分矩条件——参见例如 Bickel 和 Wichura (1971)。)

然后,由连续映射定理

Xn(t1,t2)j=12tjXn(t1,t2)
弱收敛到二维布朗桥。