विशुद्ध रूप से औपचारिक स्तर पर, कोई भी संभाव्यता सिद्धांत को कुल माप एक के साथ माप रिक्त स्थान का अध्ययन कह सकता है, लेकिन यह संख्या सिद्धांत को कॉलिंग की तरह होगा जो अंकों के तार के अध्ययन को समाप्त करता है।
- टेरी ताओ के विषय से यादृच्छिक मैट्रिक्स सिद्धांत में ।
मुझे लगता है कि यह वास्तव में मौलिक चीज है। हम एक संभावना अंतरिक्ष मिल गया है, तो और एक यादृच्छिक चर एक्स : Ω → आर pushforward उपाय के साथ पी एक्स : = पी ∘ एक्स - 1 , तो कारण एक घनत्व च = d पी एक्स(Ω,F,P)X:Ω→RPX:=P∘X−1 एक के लिए एकीकृत है क्योंकिP(integr)=1 है। और यह pffs बनाम pmfs से अधिक मौलिक है।f=dPXdμP(Ω)=1
यहाँ सबूत है:
∫Rfdμ=∫RdPX=PX(R)=P({ω∈Ω:X(ω)∈R})=P(Ω)=1.
यह एडमो के उत्तर (+1) का लगभग एक रीफ़्रेशिंग है क्योंकि सभी CDF càdlàg हैं, और पर CDF के सेट और R ( R , B ) पर सभी प्रायिकता उपायों के सेट के बीच एक-से-एक संबंध हैं , लेकिन चूंकि आरवी के सीडीएफ को इसके वितरण के संदर्भ में परिभाषित किया गया है, मैं संभावना स्थानों को इस तरह के प्रयास के साथ "शुरू" करने के स्थान के रूप में देखता हूं।R(R,B)
मैं CDFs और प्रायिकता उपायों के बीच पत्राचार पर विस्तार से बता रहा हूं और दोनों इस प्रश्न के लिए उचित उत्तर कैसे हैं।
हम दो प्रायिकता उपायों के साथ शुरू करते हैं और संबंधित CDF का विश्लेषण करते हैं। हम इसके बजाय सीडीएफ से शुरू करते हैं और इसके द्वारा प्रेरित माप को देखते हुए निष्कर्ष निकालते हैं।
चलो और आर पर संभावना उपाय हो ( आर , बी ) और जाने एफ क्यू और एफ आर उनके संबंधित CDFS हो (यानी एफ क्यू ( एक ) = क्यू ( ( - ∞ , एक ] ) और के लिए इसी तरह आर ।) क्यू और आर दोनों यादृच्छिक चर (यानी वितरण) के स्पष्ट उपायों का प्रतिनिधित्व करेंगे, लेकिन यह वास्तव में कोई फर्क नहीं पड़ता कि वे इसके लिए कहां से आए थे।QR(R,B)FQFRFQ(a)=Q((−∞,a])RQR
प्रमुख विचार यह है: यदि और R , पर्याप्त मात्रा में सेटों के संग्रह पर सहमत हैं, तो वे उन सेटों द्वारा उत्पन्न σ -algebra पर सहमत हैं । सहजता से, अगर हमें घटनाओं का एक अच्छा-खासा संग्रह मिला है, जो कि बी के सभी संख्या में पूरक, चौराहों, और यूनियनों के माध्यम से बनता है , तो उन सभी सेटों पर सहमत होना किसी भी बोरेल सेट के लिए असहमत होने के लिए कोई जगह नहीं छोड़ता है।QRσB
चलो औपचारिकता करते हैं। चलो और जाने एल = { एक ⊆ आर : क्यू ( ए ) = आर ( एक ) } , यानी एल का उपसमुच्चय होती है पी ( आर ) , जिस पर क्यू और आर सहमत (और परिभाषित हैं)। ध्यान दें कि हम उनके लिए गैर-बोरेल सेट पर सहमत होने की अनुमति दे रहे हैं क्योंकि एल परिभाषित नहीं है क्योंकि जरूरी नहीं कि एक उपसमूह होS={(−∞,a]:a∈R}L={A⊆R:Q(A)=R(A)}LP(R)QRL । हमारा लक्ष्य को दिखाने के लिए वह यह है कि बी ⊆ एल ।BB⊆L
ऐसा लगता है कि ( σ -algebra द्वारा उत्पन्न एस ) वास्तव में बी , इसलिए हमें उम्मीद है कि एस घटनाओं की एक पर्याप्त रूप से बड़ा संग्रह है कि अगर है क्यू = आर पर हर जगह एस बराबर हो तो वे मजबूर कर रहे हैं बी के सभी पर ।σ(S)σSBSQ=RSB
ध्यान दें कि परिमित चौराहों के तहत बंद कर दिया है, और कहा कि एल पूरक और गणनीय संबंध तोड़ना चौराहों के तहत बंद कर दिया है (इस से इस प्रकार σ -additivity)। इसका मतलब है कि एस एक है π -System और एल एक है λ -System । द्वारा π - λ प्रमेय हम इसलिए कि σ ( एस ) = बी ⊆ एल । एस के तत्वSLσSπLλπλσ(S)=B⊆LSएक मनमाने ढंग से बोरेल सेट के रूप में जटिल होने के आस-पास कहीं भी नहीं हैं, लेकिन क्योंकि कोई भी बोरेल सेट के तत्वों पर क्यू और आर के बीच एक ही असहमति नहीं है, तो एस के तत्वों के संघटकों, यूनियनों और चौराहों की संख्या से बनाया जा सकता है । एस तो यह किसी पर कोई असहमति वहाँ जा रहा है के माध्यम से पालन किया जाएगा बी ∈ बी ।SQRSB∈B
हम सिर्फ पता चला है कि अगर तो क्यू = आर (पर बी ) है, जो मतलब है कि नक्शा क्यू ↦ एफ क्यू से पी : = { पी : पी पर एक संभावना उपाय है ( आर , बी ) } के लिए एफ : = { एफ : आर → आर : एफ एक सीडीएफ है } एक इंजेक्शन है।FQ=FRQ=RBQ↦FQP:={P:P is a probability measure on (R,B)}F:={F:R→R:F is a CDF}
अब अगर हम दूसरी दिशा में जाने के बारे में सोचना चाहते हैं, तो हम एक सीडीएफ साथ शुरू करना चाहते हैं और यह दिखाना चाहते हैं कि एक अद्वितीय संभावना माप क्यू है जैसे कि एफ ( ए ) = क्यू ( ( - ∞ , a ) ) । यह स्थापित करेगा। हमारी मैपिंग क्यू our एफ क्यू वास्तव में एक आक्षेप है। इस दिशा के लिए, हम एफ को बिना किसी संभावना या उपायों के संदर्भ में परिभाषित करते हैं ।FQF(a)=Q((−∞,a])Q↦FQF
हम पहले एक फ़ंक्शन G : R → R जैसे कि एक Stieltjes माप फ़ंक्शन को परिभाषित करते हैंG:R→R
- गैर घट रहा हैG
- सही-सतत हैG
(और ध्यान दें कि इस परिभाषा से càdlàg का अनुसरण कैसे किया जाता है, लेकिन अतिरिक्त गैर-घटती हुई बाधा के कारण "अधिकांश" càdlàg कार्य Stieltjes माप कार्य नहीं हैं)।
यह दिखाया जा सकता है कि प्रत्येक Stieltjes ढंग से काम एक अनूठा उपाय लाती μ पर ( आर , बी ) द्वारा परिभाषित
μ ( ( एक , ख ] ) = जी ( ख ) - जी ( एक )
(देखें उदाहरण के लिए Durrett की संभावना और रैंडम प्रक्रियाओं जानकारी के लिए इस पर)। उदाहरण के लिए, लेब्सेग माप जी ( x ) = x से प्रेरित है ।Gμ(R,B)
μ((a,b])=G(b)−G(a)
G(x)=x
अब ध्यान देने योग्य बात एक CDF एक Stieltjes ढंग से काम है कि अतिरिक्त गुणों के साथ कि लिम एक्स → - ∞ एफ ( एक्स ) : = एफ ( - ∞ ) = 0 और लिम एक्स → ∞ एफ ( एक्स ) : = एफ ( ∞ ) = 1 , हम उस परिणाम को यह दिखाने के लिए लागू कर सकते हैं कि प्रत्येक CDF F के लिए हमें Q ( R , B ) पर एक अनूठा माप Q मिलता है।Flimx→−∞F(x):=F(−∞)=0limx→∞F(x):=F(∞)=1FQ(R,B)Q ( ( a , b ] ) = F ( b ) - F ( a ) द्वारा परिभाषित
।
Q((a,b])=F(b)−F(a).
नोट कैसे और क्यू ( ( - ∞ , - ∞ ] ) = एफ ( ∞ ) - एफ ( - ∞ ) = 1 तो क्यू एक प्रायिकता माप है और ठीक वही है जिसका उपयोग हमने एफ को परिभाषित करने के लिए किया होगाQ((−∞,a])=F(a)−F(−∞)=F(a)Q((−∞,−∞])=F(∞)−F(−∞)=1QF अगर हम दूसरी दिशा में जा रहे थे।
अब हम सभी ने देखा है कि मैपिंग 1-1 है और इसलिए हमें वास्तव में पी और एफ के बीच एक आक्षेप है । इसे वास्तविक प्रश्न पर वापस लाते हुए, यह दिखाता है कि हम अपनी वस्तु के रूप में सीडीएफ या संभाव्यता के उपायों को समान रूप से पकड़ सकते हैं, जिसे हम संभावना के अध्ययन के रूप में घोषित करते हैं (जबकि यह भी पहचानते हैं कि यह कुछ हद तक प्रयास है)। मैं व्यक्तिगत रूप से अभी भी संभावना स्थानों को पसंद करता हूं क्योंकि मुझे लगता है कि सिद्धांत उस दिशा में अधिक स्वाभाविक रूप से बहता है लेकिन सीडीएफ "गलत" नहीं हैं।Q↦FQPF