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无矩的局部极限定理与更新理论

概率论 2016-11-08 v3

摘要

我们研究指数为 00 的非负变量独立同分布和 τk\tau_k:这意味着 P(τ1=n)=φ(n)n1\mathbf{P}(\tau_1=n) = \varphi(n) n^{-1},其中 φ()\varphi(\cdot) 为缓变函数,从而对所有 ε>0\varepsilon>0E(τ1ε)=\mathbf{E}(\tau_1^\varepsilon)=\infty。我们证明了一个局部极限定理和局部(向上)大偏差定理,给出了当 nn 至少为 τk\tau_k 的典型长度时 P(τk=n)\mathbf{P}(\tau_k=n) 的渐近式。Nagaev [21] 近期的一个更新定理是一个直接推论:P(nτ)P(τ1=n)/P(τ1>n)2\mathbf{P}(n\in\tau) \sim \mathbf{P}(\tau_1=n)/\mathbf{P}(\tau_1 > n)^2nn\to\infty。相反,如果我们仅假设 P(nτ)\mathbf{P}(n\in\tau) 的正则变性和 Un:=k=0nP(kτ)U_n:= \sum_{k=0}^n \mathbf{P}(k\in\tau) 的缓变性,我们得到一个类似的等价关系,但将 P(τ1=n)\mathbf{P}(\tau_1=n) 替换为其在一个短区间上的平均。我们给出了一个应用于两个独立更新首次相交分布局部渐近的例子。我们进一步推导了向下中偏差和大偏差估计,即当 nn 远小于 τk\tau_k 的典型长度时 P(τkn)\mathbf{P}(\tau_k \leq n) 的渐近式。

关键词

引用

@article{arxiv.1603.05536,
  title  = {Local limit theorems and renewal theory with no moments},
  author = {Kenneth S. Alexander and Quentin Berger},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1603.05536},
  year   = {2016}
}

备注

19 pages. We are grateful to V. Wachtel for bringing the result of Nagaev to our attention, and to an anonymous referee for pointing out a shorter proof of Theorem 1.3. Several changes were made accordingly