平稳过程基本概念

1.1定义

  • 严平稳过程

    X

    =

    {

    X

    t

    ,

    t

    T

    }

    X=\{X_t,t\in T\}

    X={Xt,tT}
    是随机过程,如果对任意的

    n

    >

    1

    ,

    t

    1

    ,

    t

    2

    ,

    .

    .

    .

    t

    n

    T

    n>1,t_1,t_2,…t_n\in T

    n>1,t1,t2,...tnT
    和实数

    τ

    ,

    \tau,

    τ,
    有n维随机变量

    F

    t

    1

    ,

    t

    2

    ,

    .

    .

    .

    t

    n

    (

    x

    1

    ,

    x

    2

    ,

    .

    .

    .

    ,

    x

    n

    )

    =

    F

    t

    1

    +

    τ

    ,

    t

    2

    +

    τ

    ,

    .

    .

    .

    ,

    t

    n

    +

    τ

    ,

    F_{t_1,t_2,…t_n}(x_1,x_2,…,x_n)=F_{t_1+\tau,t_2+\tau,…,t_n+\tau},

    Ft1,t2,...tn(x1,x2,...,xn)=Ft1+τ,t2+τ,...,tn+τ,
    则称X是严平稳过程
  • 宽平稳过程

    X

    =

    {

    X

    t

    ,

    t

    T

    }

    X=\{X_t,t\in T\}

    X={Xt,tT}
    是二阶矩过程,如果对任意的

    s

    ,

    t

    ,

    s,t,

    s,t,

    m

    x

    (

    t

    )

    =

    C

    m_x(t)=C

    mx(t)=C

    R

    X

    (

    s

    ,

    t

    )

    =

    R

    X

    (

    t

    s

    )

    R_X(s,t)=R_X(t-s)

    RX(s,t)=RX(ts)
    则称X为宽平稳过程,简称平稳过程
    例:
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
  • 注意
    1. 严平稳过程不一定是宽平稳过程
    2. 宽平稳过程也不一定是严平稳过程
    3. 有二阶矩的严平稳过程一定是宽平稳过程,宽平稳是正态过程一定是严平稳过程
      证明:因为正态过程的概率密度函数是由均值函数和协方差函数决定的,所以正态过程是宽平稳过程意味着她就是严平稳过程

1.2例题

在这里插入图片描述
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在这里插入图片描述
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就算就ok了,也没什么复杂的地方。
在这里插入图片描述

2平稳过程的相关函数及其性质

在这里插入图片描述
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