Rachunek prawdopodobieństwa II

fakultatywne

Oczekuje się dobrej znajomości zagadnień ujętych w sylabusach przedmiotów Analiza matematyczna II.1 oraz Rachunek Prawdopodobieństwa I.

Rachunek Prawdopodobieństwa II zawiera wprowadzenie do teorii zbieżnosci

według rozkładu (wykazanie równoważności wielu definicji, Centralne

Twierdzenie Graniczne) i zastosowań w tej teorii elementów analizy

harmonicznej (własności funkcji charakterystycznych). Ponadto omówione

zostaną elementy teorii martyngałów (czyli, mowiąc w uproszczeniu, gier

sprawiedliwych) i łańcuchów Markowa (pewnej klasy systemów losowych

ewoluujących w czasie).

Zbieżność rozkładów prawdopodobieństwa. Funkcje charakterystyczne rozkładu prawdopodobieństwa, zastosowanie do obliczania momentów, do znajdywania rozkładów niezależnych zmiennych losowych. Twierdzenie o jednoznaczności. Twierdzenie Levy'ego o równoważności zbieżności rozkładów i punktowej zbieżności funkcji charakterystycznych. Centralne twierdzenie graniczne: de Moivre'a Laplace'a, dla niezależnych zmiennych losowych o tym samym rozkładzie. Wstęp do martyngałów, przykłady, martyngał jako gra "sprawiedliwa'', momenty zatrzymania, tw. Dooba "optional sampling''. Łańcuchy Markowa. Klasyfikacja stanów. Warunki powracalności, twierdzenie ergodyczne.

J. Jakubowski i R. Sztencel, Wstęp do teorii prawdopodobieństwa, SCRIPT, Warszawa 2001.

P. Billingsley, Prawdopodobieństwo i miara, PWN, Warszawa 1987.

W. Feller, Wstęp do rachunku prawdopodobieństwa (t. I i II), PWN, Warszawa 1975 i późniejsze wydania.

A. Borowkow, Rachunek prawdopodobieństwa, PWN, Warszawa 1975.

S. Zubrzycki, Wykłady z rachunku prawdopodobieństwa i statystyki matematycznej, PWN, Warszawa 1970.

A. Sziriajew, Wierojatnost, Nauka, Moskwa 1980.

Student

1. zna pojęcie zbieżności według rozkładu i różne jego charakteryzacje (m.in. w terminach zbieżności punktowej gęstości, atomów, dystrybuant, itp.). Zna definicję ciasności rodziny rozkładów oraz twierdzenie Prochorowa;

2. zna pojęcie funkcji charakterystycznej rozkładu zmiennej losowej. Potrafi odczytywać z postaci tej funkcji rozmaite własności rozkładu. Potrafi powiązać zbieżność według rozkładu ze zbieżnością punktową funkcji charakterystycznych;

3. zna Centralne Twierdzenie Graniczne (w ogólnej postaci, wykorzystującej warunek Lindeberga) i potrafi wskazać jego użyteczność w zastosowaniach.

Zna oszacowanie na błąd związany z przybliżeniem (twierdzenie Berry-Esseena);

4. zna pojęcie warunkowej wartości oczekiwanej i jego własności. Potrafi zastosować to pojęcie do rozwiązania zagadnienia prognozy;

5. zna pojęcia filtracji i momentu zatrzymania;

6. zna pojęcie martyngału, nadmartyngału i podmartyngału z czasem dyskretnym oraz podstawowe nierówności związane z tymi procesami. Zna

warunki które pociągają za sobą zbieżność prawie na pewno takich procesów. Potrafi scharakteryzować zbieżność martyngałów w L_p;

7. zna pojęcie łańcucha Markowa i pokrewnych obiektów (przestrzeń stanów, macierz przejścia, rozkład początkowy, rozkład stacjonarny, itp.). Potrafi

podać klasyfikację stanów (okresowe, powracające, chwilowe). Zna twierdzenie ergodyczne i jego zastosowania.

Ocena na podstawie pracy studenta w ciągu semestru i wyniku egzaminu