由渐近几乎负相协(AANA)随机变量序列生成的移动平均过程的中心极限定理
2021-01-26徐惠莲王颖
徐惠莲,王颖
(1.长春职业技术学院职业基础部,吉林长春130031;2.大连理工大学数学科学学院,辽宁大连116024)
1 引言及主要结果
定义1 如果对集合(1,2,…,n)的任意2个不相交的非空子集T1与T2,均有
其中,f和g是任意2个使协方差存在且对每个变元均非降(或同为对每个变元均非升)的函数,那么称X=(X1,X2,…,Xn) 为 负 相 协 (negatively associated,NA)随机向量,称 {Xn,n≥ 1}为 NA 随机变量序列。
定义2 如果存在非负序列q(n)→0(n→∞),对任意的n,k≥ 1,均有
其中,f和g是任意2个使协方差存在且对每个变元均非降的函数,那么称{Xn,n≥1}为渐近几乎负相协 (asymptotically almost negatively associated,AANA)随机变量序列,称{q(n),n≥1}为该序列的控制系数。
NA随机变量序列的定义可参见文献[1],NA随机变量序列在可靠性理论、渗透性理论及多元分析中有广泛应用[2]。
AANA随机变量最早见于文献[3-4]。显然,当q(n)=0,n≥1时,AANA随机变量序列即为NA随机变量序列。但若令Xn=(1+a2n)-1/2(ηn+anηn+1),其中,{ηn,n≥ 1}为独立同分布 N(0,1)随机变量,an≥0且 an→0,n→ ∞,易知 {Xn,n≥1}是AANA随机变量序列而非NA随机变量序列。因此AANA随机变量序列是更为广泛的包含独立随机变量序列和NA随机变量序列的相依随机变量序列。自AANA随机变量概念提出以来,概率统计学家对其性质进行了广泛研究,具体可参见文献[5-14]。文献[8]研究了AANA随机变量序列的中心极限定理,但至今尚未见由AANA随机变量序列生成的移动平均过程的中心极限定理的相关研究结果,为此,本文对其进行了研究。主要结果如下:
定理1 设{Xn,n≥1}是同分布且控制系数为{q(n),n≥1}的AANA随机变量序列,当0<δ<1时,满足
若存在严格上升的自然数序列{nk,k≥1},当0<α≤1时,满足
由定理1,可推出以下关于严平稳AANA随机变量序列的中心极限定理。
推论1 设{Xn,n≥1}是严平稳且控制系数为{q(n),n≥1}的 AANA 随 机 变 量 序 列 ,当 0<δ<1时,满足
注 1 令 a0=1,ai=0,i≠ 0,显然 {ai}绝对可和且Xn=Yn,因此定理1和推论1对AANA随机变量序列的部分和也成立。本文推广了文献[8]的结果。
注2 由于AANA随机变量序列包含独立随机变量序列和NA随机变量序列,因此定理1和推论1对独立随机变量序列和NA随机变量序列仍然成立,推论1将文献[15]的结论从NA随机变量序列推广至AANA随机变量序列。
2 定理1的证明
下文中,C表示正常数,不同地方可表示不同的值。首先介绍证明中需要的几个引理。
引理 1[5]设 {Xn,n ≥ 1}是同分布且控制系数为{q(n),n≥1}的AANA随机变量序列,满足
由引理3和Slutsky引理,可知定理1成立。
证毕!