AR(1) 是马尔可夫过程吗?

机器算法验证 时间序列
2022-01-20 15:16:55

AR(1) 过程如 是马尔可夫过程吗?yt=ρyt1+εt

如果是,那么 VAR(1) 是马尔可夫过程的向量版本吗?

3个回答

下面的结果成立:如果独立的取中的值,而是函数那么递归定义为ϵ1,ϵ2,Ef1,f2,fn:F×EFXn

Xn=fn(Xn1,ϵn),X0=x0F

开始的马尔可夫过程的分布相同且所有函数相同,则该过程是时间齐次的(Xn)n0Fx0ϵf

AR(1) 和 VAR(1) 都是以这种形式给出的过程

fn(x,ϵ)=ρx+ϵ.

是独立同分布的,它们是齐次马尔可夫过程ϵ

从技术上讲,空间需要一个可测量的结构,并且函数必须是可测量的。有趣的是,如果空间Borel 空间,则相反的结果成立。对于Borel 空间上的任何马尔可夫过程 ,在中存在 iid 均匀随机变量和函数使得概率为 1 参见 Kallenberg 中的命题 8.6,现代概率的基础EFfF(Xn)n0Fϵ1,ϵ2,[0,1]fn:F×[0,1]F

Xn=fn(Xn1,ϵn).

一个进程是一个 AR(1) 进程,如果Xt

Xt=c+φXt1+εt

其中的错误,是独立同分布的。一个过程具有马尔可夫性质,如果εt

P(Xt=xt|entire history of the process)=P(Xt=xt|Xt1=xt1)

从第一个方程的概率分布显然只取决于,所以,是的,一个 AR(1) 过程就是一个马尔可夫过程。XtXt1

什么是马尔可夫过程?(松散地说)随机过程是一阶马尔可夫过程,如果条件

P[X(t)=x(t)|X(0)=x(0),...,X(t1)=x(t1)]=P[X(t)=x(t)|X(t1)=x(t1)]

持有。过程的下一个值(即下一个值的分布)只依赖于当前过程值而不依赖于剩余历史,所以它是一个马尔科夫过程。当我们观察自回归过程的状态时,过去的历史(或观察)不提供任何额外的信息。因此,这意味着下一个值的概率分布不受我们关于过去的信息的影响(独立于)。AR(1)

VAR(1) 也是一阶多元马尔可夫过程。