AR(1)是马尔可夫过程吗?


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诸如的AR(1)进程 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?

Answers:


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保持以下结果:如果是独立取值值,而是函数则将递归定义为E f 1f 2f nF × E F X nϵ1,ϵ2,Ef1,f2,fn:F×EFXn

Xn=fn(Xn1,ϵn),X0=x0F

该过程在是马尔可夫过程开始于。如果的分布相同并且所有函数都相同,则该过程是时间均匀的。 ˚F X 0 ε ˚F(Xn)n0Fx0ϵf

AR(1)和VAR(1)都是以这种形式给出的过程,

fn(x,ϵ)=ρx+ϵ.

因此,如果是iid,则它们是齐次马尔可夫过程ϵ

从技术上讲,空间和需要可测量的结构,并且函数必须可测量。有趣的是,如果空间是Borel空间,则得出相反的结果。对于Borel空间上的任何 Markov过程,有iid个统一的随机变量和函数这样概率 参见《现代概率基础》卡伦伯格中的命题8.6 。˚F ˚F ˚F X Ñ ñ 0 ˚F ε 1ε 2... [ 0 1 ] ˚F Ñ˚F × [ 0 1 ] ˚F X Ñ = ˚F ÑX ñ - 1ε ÑEFfF(Xn)n0Fϵ1,ϵ2,[0,1]fn:F×[0,1]F

Xn=fn(Xn1,ϵn).

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进程是AR(1)进程,如果Xt

Xt=c+φXt1+εt

错误是iid。进程具有马尔可夫属性,如果εt

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

从第一个方程式来看,的概率分布显然仅取决于,因此,是的,AR(1)过程是马尔可夫过程。 X t 1XtXt1


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εt

1
Xt=c+ϕc+ϕ2Xt2+ϕεt1+εtP(Xt=xt|entire history)=P(Xt=xt|Xt2=xt2)
mpiktas 2012年

Xt2Xt1Xt2Xt1

Xt2Xt1εt1XtXt2Xt1,显然没有。(使用AR的标准定义PS我是(1)每沙姆韦和Stoeffer的时间序列书过程)

注意我并不是说答案不正确。我只是在挑剔细节,也就是说,第二个等式在直观上是显而易见的,但是如果您要正式证明它,那就不是那么容易了,恕我直言。
mpiktas 2012年

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什么是马尔可夫过程?(宽松地偷看)如果条件满足,则随机过程是一阶马尔可夫过程

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

AR(1)

对于VAR(1)是一阶多元马尔可夫过程,情况也是如此。


εt

我认为马尔可夫过程是指连续的情况。通常的AR时间序列是离散的,因此它应对应于马尔可夫链而不是马尔可夫过程。
joint_p 2012年

XtXt1,Xt2,...

@joint_p,该术语在文献中并不完全一致。在我看来,从历史上看,使用“链”而不是“进程”通常是指进程的状态空间是离散的,但有时也有时是离散的。如今,许多人都使用“链”来指代离散时间,但允许使用一般状态空间,如马尔可夫链蒙特卡洛中那样。但是,使用“过程”也是正确的。
NRH

1
tt1,t2,...t+1t+1
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