Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any...

133
eh´ any alapfogalom Folytonos idej˝ u Markov l´ ancok eta-eloszl´ as Marting´ alok Pontfolyamatok, sorban´ all´ asi modellek Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak El˝ oad´ o: K´ oi Tam´ as Eredeti slide-okat k´ esz´ ıtette: N´ andori P´ eter (az´ ota b˝ ov¨ ult) Matematikai Modellalkot´ as Szemin´ arium 2017. szeptember 5. El˝oad´ o:K´oiTam´ as Eredeti slide-okat k´ esz´ ıtette: N´ andori P´ eter(az´otab˝ov¨ Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Transcript of Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any...

Page 1: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Eloado: Koi TamasEredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)

Matematikai Modellalkotas Szeminarium2017. szeptember 5.

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 2: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

1 Nehany alapfogalom

2 Folytonos ideju Markov lancok

3 Beta-eloszlas

4 Martingalok

5 Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 3: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

1 Nehany alapfogalom

2 Folytonos ideju Markov lancok

3 Beta-eloszlas

4 Martingalok

5 Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 4: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Valoszınusegi valtozo altal generalt σ-algebra

(Ω,F ,P) valoszınusegi mezo

(R,FB) valos szamok halmaza a Borel σ-algebraval

X : Ω→ R fuggveny valoszınusegi valtozo ha merheto(minden A ∈ FB -re ω : X (ω) ∈ A ∈ F)

X altal generalt σ(X ): a legszukebb σ-algebra Ω-n amelyremerheto X (ω : X (ω) ∈ A,A ∈ FB halmazokbol alloσ-algebra)

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 5: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Valoszınusegi valtozo altal generalt σ-algebra

(Ω,F ,P) valoszınusegi mezo

(R,FB) valos szamok halmaza a Borel σ-algebraval

X : Ω→ R fuggveny valoszınusegi valtozo ha merheto(minden A ∈ FB -re ω : X (ω) ∈ A ∈ F)

X altal generalt σ(X ): a legszukebb σ-algebra Ω-n amelyremerheto X (ω : X (ω) ∈ A,A ∈ FB halmazokbol alloσ-algebra)

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 6: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Valoszınusegi valtozo altal generalt σ-algebra

(Ω,F ,P) valoszınusegi mezo

(R,FB) valos szamok halmaza a Borel σ-algebraval

X : Ω→ R fuggveny valoszınusegi valtozo ha merheto(minden A ∈ FB -re ω : X (ω) ∈ A ∈ F)

X altal generalt σ(X ): a legszukebb σ-algebra Ω-n amelyremerheto X (ω : X (ω) ∈ A,A ∈ FB halmazokbol alloσ-algebra)

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 7: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Valoszınusegi valtozo altal generalt σ-algebra

(Ω,F ,P) valoszınusegi mezo

(R,FB) valos szamok halmaza a Borel σ-algebraval

X : Ω→ R fuggveny valoszınusegi valtozo ha merheto(minden A ∈ FB -re ω : X (ω) ∈ A ∈ F)

X altal generalt σ(X ): a legszukebb σ-algebra Ω-n amelyremerheto X (ω : X (ω) ∈ A,A ∈ FB halmazokbol alloσ-algebra)

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 8: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

σ-algebrara vett felteteles varhato ertek

(Ω,F ,P) valoszınusegi mezo, X valoszınusegi valtozo amelyreE(|X |) ≤ ∞, G ⊆ F σ-algebra

E(X |G) egy valoszınusegi valtozo (Ω,F ,P)-n a kovetkezotulajdonsagokkal

1 E(X |G) merheto (Ω,G)-re2∫A

XdP =∫AE(X |G)dP minden A ∈ G-re

Radon-Nikodym-Tetel miatt letezik es P majdnem mindenuttegyertelmu

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 9: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

σ-algebrara vett felteteles varhato ertek

(Ω,F ,P) valoszınusegi mezo, X valoszınusegi valtozo amelyreE(|X |) ≤ ∞, G ⊆ F σ-algebra

E(X |G) egy valoszınusegi valtozo (Ω,F ,P)-n a kovetkezotulajdonsagokkal

1 E(X |G) merheto (Ω,G)-re2∫A

XdP =∫AE(X |G)dP minden A ∈ G-re

Radon-Nikodym-Tetel miatt letezik es P majdnem mindenuttegyertelmu

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 10: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

σ-algebrara vett felteteles varhato ertek

(Ω,F ,P) valoszınusegi mezo, X valoszınusegi valtozo amelyreE(|X |) ≤ ∞, G ⊆ F σ-algebra

E(X |G) egy valoszınusegi valtozo (Ω,F ,P)-n a kovetkezotulajdonsagokkal

1 E(X |G) merheto (Ω,G)-re2∫A

XdP =∫AE(X |G)dP minden A ∈ G-re

Radon-Nikodym-Tetel miatt letezik es P majdnem mindenuttegyertelmu

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 11: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Ha G atomos, akkor ,

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 12: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

σ-algebrara vett felteteles varhato ertek

Ha G = ∅,Ω akkor E(X |G) = E(X ).

P(B|G) = E(1B |G)

E(X |Y ) = E(X |σ(Y ))

Ha G1 ⊂ G2 akkor E(E(X |G2)|G1) = E(X |G1)

E(E(X |G1)|G2) = ?

E(E(X |G)) = ?

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 13: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

σ-algebrara vett felteteles varhato ertek

Ha G = ∅,Ω akkor E(X |G) = E(X ).

P(B|G) = E(1B |G)

E(X |Y ) = E(X |σ(Y ))

Ha G1 ⊂ G2 akkor E(E(X |G2)|G1) = E(X |G1)

E(E(X |G1)|G2) = ?

E(E(X |G)) = ?

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 14: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

σ-algebrara vett felteteles varhato ertek

Ha G = ∅,Ω akkor E(X |G) = E(X ).

P(B|G) = E(1B |G)

E(X |Y ) = E(X |σ(Y ))

Ha G1 ⊂ G2 akkor E(E(X |G2)|G1) = E(X |G1)

E(E(X |G1)|G2) = ?

E(E(X |G)) = ?

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 15: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

σ-algebrara vett felteteles varhato ertek

Ha G = ∅,Ω akkor E(X |G) = E(X ).

P(B|G) = E(1B |G)

E(X |Y ) = E(X |σ(Y ))

Ha G1 ⊂ G2 akkor E(E(X |G2)|G1) = E(X |G1)

E(E(X |G1)|G2) = ?

E(E(X |G)) = ?

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 16: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

σ-algebrara vett felteteles varhato ertek

Ha G = ∅,Ω akkor E(X |G) = E(X ).

P(B|G) = E(1B |G)

E(X |Y ) = E(X |σ(Y ))

Ha G1 ⊂ G2 akkor E(E(X |G2)|G1) = E(X |G1)

E(E(X |G1)|G2) = ?

E(E(X |G)) = ?

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 17: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

σ-algebrara vett felteteles varhato ertek

Ha G = ∅,Ω akkor E(X |G) = E(X ).

P(B|G) = E(1B |G)

E(X |Y ) = E(X |σ(Y ))

Ha G1 ⊂ G2 akkor E(E(X |G2)|G1) = E(X |G1)

E(E(X |G1)|G2) = ?

E(E(X |G)) = ?

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 18: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

1 Nehany alapfogalom

2 Folytonos ideju Markov lancok

3 Beta-eloszlas

4 Martingalok

5 Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 19: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Folytonos ideju Markov lancok - Definıcio I.

X (t), t ∈ [0,∞) veges vagy megszamlalhato V-beli ertekusztochasztikus folyamat idoben homogen folytonosMarkov-lanc ha minden j ∈ V-re es s < t-re:

1 P(X (t) = j |σ(X (u) : u ≤ s)) = P(X (t) = j |X (s)) (a jovo es amult a jelenre nezve feltetelesen fuggetlen)

2 P(X (t) = j |X (s)) = P(X (t − s) = j |X (0)) (homogenitas)

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 20: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Folytonos ideju Markov lancok - Definıcio I.

Feltesszuk, hogy X (0) = x ∈ V

Legyen Tx x elhagyasanak ideje

P(Tx > s + t|Tx > s)

= P(X (r) = x ha r ∈ [0, s + t]|X (r) = x ha r ∈ [0, s])

= P(X (r) = x ha r ∈ [s, s + t]|X (r) = x ha r ∈ [0, s])

= P(X (r) = x ha r ∈ [s, s + t]|X (s) = x)

= P(X (r) = x ha r ∈ [0, t]|X (0) = x) = P(Tx > t).

Igy Tx orokifju vagyis exponencialis eloszlasu

Jelolje a parameteret α(x)

P(Tx > dt) = e−α(x)dt = 1− α(x)dt + o(dt) ha dt → 0

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 21: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Folytonos ideju Markov lancok - Definıcio I.

Feltesszuk, hogy X (0) = x ∈ VLegyen Tx x elhagyasanak ideje

P(Tx > s + t|Tx > s)

= P(X (r) = x ha r ∈ [0, s + t]|X (r) = x ha r ∈ [0, s])

= P(X (r) = x ha r ∈ [s, s + t]|X (r) = x ha r ∈ [0, s])

= P(X (r) = x ha r ∈ [s, s + t]|X (s) = x)

= P(X (r) = x ha r ∈ [0, t]|X (0) = x) = P(Tx > t).

Igy Tx orokifju vagyis exponencialis eloszlasu

Jelolje a parameteret α(x)

P(Tx > dt) = e−α(x)dt = 1− α(x)dt + o(dt) ha dt → 0

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 22: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Folytonos ideju Markov lancok - Definıcio I.

Feltesszuk, hogy X (0) = x ∈ VLegyen Tx x elhagyasanak ideje

P(Tx > s + t|Tx > s)

= P(X (r) = x ha r ∈ [0, s + t]|X (r) = x ha r ∈ [0, s])

= P(X (r) = x ha r ∈ [s, s + t]|X (r) = x ha r ∈ [0, s])

= P(X (r) = x ha r ∈ [s, s + t]|X (s) = x)

= P(X (r) = x ha r ∈ [0, t]|X (0) = x) = P(Tx > t).

Igy Tx orokifju vagyis exponencialis eloszlasu

Jelolje a parameteret α(x)

P(Tx > dt) = e−α(x)dt = 1− α(x)dt + o(dt) ha dt → 0

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 23: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Folytonos ideju Markov lancok - Definıcio I.

Feltesszuk, hogy X (0) = x ∈ VLegyen Tx x elhagyasanak ideje

P(Tx > s + t|Tx > s)

= P(X (r) = x ha r ∈ [0, s + t]|X (r) = x ha r ∈ [0, s])

= P(X (r) = x ha r ∈ [s, s + t]|X (r) = x ha r ∈ [0, s])

= P(X (r) = x ha r ∈ [s, s + t]|X (s) = x)

= P(X (r) = x ha r ∈ [0, t]|X (0) = x) = P(Tx > t).

Igy Tx orokifju vagyis exponencialis eloszlasu

Jelolje a parameteret α(x)

P(Tx > dt) = e−α(x)dt = 1− α(x)dt + o(dt) ha dt → 0

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 24: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Folytonos ideju Markov lancok - Definıcio I.

Feltesszuk, hogy X (0) = x ∈ VLegyen Tx x elhagyasanak ideje

P(Tx > s + t|Tx > s)

= P(X (r) = x ha r ∈ [0, s + t]|X (r) = x ha r ∈ [0, s])

= P(X (r) = x ha r ∈ [s, s + t]|X (r) = x ha r ∈ [0, s])

= P(X (r) = x ha r ∈ [s, s + t]|X (s) = x)

= P(X (r) = x ha r ∈ [0, t]|X (0) = x) = P(Tx > t).

Igy Tx orokifju vagyis exponencialis eloszlasu

Jelolje a parameteret α(x)

P(Tx > dt) = e−α(x)dt = 1− α(x)dt + o(dt) ha dt → 0

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 25: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Folytonos ideju Markov lancok - Definıcio I.

Feltesszuk, hogy X (0) = x ∈ VLegyen Tx x elhagyasanak ideje

P(Tx > s + t|Tx > s)

= P(X (r) = x ha r ∈ [0, s + t]|X (r) = x ha r ∈ [0, s])

= P(X (r) = x ha r ∈ [s, s + t]|X (r) = x ha r ∈ [0, s])

= P(X (r) = x ha r ∈ [s, s + t]|X (s) = x)

= P(X (r) = x ha r ∈ [0, t]|X (0) = x) = P(Tx > t).

Igy Tx orokifju vagyis exponencialis eloszlasu

Jelolje a parameteret α(x)

P(Tx > dt) = e−α(x)dt = 1− α(x)dt + o(dt) ha dt → 0

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 26: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Folytonos ideju Markov lancok - Definıcio I.

Feltesszuk, hogy X (0) = x ∈ VLegyen Tx x elhagyasanak ideje

P(Tx > s + t|Tx > s)

= P(X (r) = x ha r ∈ [0, s + t]|X (r) = x ha r ∈ [0, s])

= P(X (r) = x ha r ∈ [s, s + t]|X (r) = x ha r ∈ [0, s])

= P(X (r) = x ha r ∈ [s, s + t]|X (s) = x)

= P(X (r) = x ha r ∈ [0, t]|X (0) = x) = P(Tx > t).

Igy Tx orokifju vagyis exponencialis eloszlasu

Jelolje a parameteret α(x)

P(Tx > dt) = e−α(x)dt = 1− α(x)dt + o(dt) ha dt → 0

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 27: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Folytonos ideju Markov lancok - Definıcio I.

Feltesszuk, hogy X (0) = x ∈ VLegyen Tx x elhagyasanak ideje

P(Tx > s + t|Tx > s)

= P(X (r) = x ha r ∈ [0, s + t]|X (r) = x ha r ∈ [0, s])

= P(X (r) = x ha r ∈ [s, s + t]|X (r) = x ha r ∈ [0, s])

= P(X (r) = x ha r ∈ [s, s + t]|X (s) = x)

= P(X (r) = x ha r ∈ [0, t]|X (0) = x) = P(Tx > t).

Igy Tx orokifju vagyis exponencialis eloszlasu

Jelolje a parameteret α(x)

P(Tx > dt) = e−α(x)dt = 1− α(x)dt + o(dt) ha dt → 0

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 28: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Folytonos ideju Markov lancok - Definıcio I.

Feltesszuk, hogy X (0) = x ∈ VLegyen Tx x elhagyasanak ideje

P(Tx > s + t|Tx > s)

= P(X (r) = x ha r ∈ [0, s + t]|X (r) = x ha r ∈ [0, s])

= P(X (r) = x ha r ∈ [s, s + t]|X (r) = x ha r ∈ [0, s])

= P(X (r) = x ha r ∈ [s, s + t]|X (s) = x)

= P(X (r) = x ha r ∈ [0, t]|X (0) = x) = P(Tx > t).

Igy Tx orokifju vagyis exponencialis eloszlasu

Jelolje a parameteret α(x)

P(Tx > dt) = e−α(x)dt = 1− α(x)dt + o(dt) ha dt → 0

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 29: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Folytonos ideju Markov lancok - Definıcio I.

Feltesszuk, hogy X (0) = x ∈ VLegyen Tx x elhagyasanak ideje

P(Tx > s + t|Tx > s)

= P(X (r) = x ha r ∈ [0, s + t]|X (r) = x ha r ∈ [0, s])

= P(X (r) = x ha r ∈ [s, s + t]|X (r) = x ha r ∈ [0, s])

= P(X (r) = x ha r ∈ [s, s + t]|X (s) = x)

= P(X (r) = x ha r ∈ [0, t]|X (0) = x) = P(Tx > t).

Igy Tx orokifju vagyis exponencialis eloszlasu

Jelolje a parameteret α(x)

P(Tx > dt) = e−α(x)dt = 1− α(x)dt + o(dt) ha dt → 0

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 30: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Folytonos ideju Markov lancok - Definıcio II.

x Y

Z

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 31: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Folytonos ideju Markov lancok - Definıcio II.

x Y

Z

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 32: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Folytonos ideju Markov lancok - Definıcio II.

x Y

Z

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 33: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Folytonos ideju Markov lancok - Definıcio II.

x Y

Z

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 34: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Folytonos ideju Markov lancok - Definıcio II.

x Y

Z

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 35: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Folytonos ideju Markov lancok - Definıcio III.

Adott egy G = (V, E) graf. Egy Xt ; t ∈ [0,∞) folyamat folytonosideju Markov lanc, ha ∀t-re Xt ∈ V, es egy α(x , y) ratafuggvennyel

P(Xt+dt = x |Xt = x) = 1− α(x)dt + o(dt)

P(Xt+dt = y |Xt = x) = α(x , y)dt + o(dt)

α(x) =∑y 6=x

α(x , y).

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 36: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Folytonos ideju Markov lancok

Az elozoekbol, ha

px(t) = P(Xt = x), p(t) = (p1(t), p2(t), ..., p|V|(t)),

kapjuk

px(t) = −α(x)px(t) +∑y 6=x

α(y , x)py (t),

azazp(t) = p(t)A, (1)

ahol Ax ,y = α(x , y), ha x 6= y , es −α(x), ha x = y .

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 37: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Folytonos ideju Markov lancok

Az elozoekbol, ha

px(t) = P(Xt = x), p(t) = (p1(t), p2(t), ..., p|V|(t)),

kapjuk

px(t) = −α(x)px(t) +∑y 6=x

α(y , x)py (t),

azazp(t) = p(t)A, (1)

ahol Ax ,y = α(x , y), ha x 6= y , es −α(x), ha x = y .

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 38: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Folytonos ideju Markov lancok

Az elozoekbol, ha

px(t) = P(Xt = x), p(t) = (p1(t), p2(t), ..., p|V|(t)),

kapjuk

px(t) = −α(x)px(t) +∑y 6=x

α(y , x)py (t),

azazp(t) = p(t)A, (1)

ahol Ax ,y = α(x , y), ha x 6= y , es −α(x), ha x = y .

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 39: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Folytonos ideju Markov lancok

Az elozoekbol, ha

px(t) = P(Xt = x), p(t) = (p1(t), p2(t), ..., p|V|(t)),

kapjuk

px(t) = −α(x)px(t) +∑y 6=x

α(y , x)py (t),

azazp(t) = p(t)A, (1)

ahol Ax ,y = α(x , y), ha x 6= y , es −α(x), ha x = y .

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 40: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Matrixexponencialis fuggveny

Sok esetben az (1) egyenlet megoldasa:

p(t) = p(0)etA.

De mit is jelent egy matrix exponencialis fuggvenye?

etA =∞∑n=0

(tA)n

n!.

Peldaul legyen

A =

(−1 12 −2

).

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 41: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Matrixexponencialis fuggveny

Sok esetben az (1) egyenlet megoldasa:

p(t) = p(0)etA.

De mit is jelent egy matrix exponencialis fuggvenye?

etA =∞∑n=0

(tA)n

n!.

Peldaul legyen

A =

(−1 12 −2

).

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 42: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Matrixexponencialis fuggveny

Sok esetben az (1) egyenlet megoldasa:

p(t) = p(0)etA.

De mit is jelent egy matrix exponencialis fuggvenye?

etA =∞∑n=0

(tA)n

n!.

Peldaul legyen

A =

(−1 12 −2

).

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 43: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Matrixexponencialis fuggveny

Sok esetben az (1) egyenlet megoldasa:

p(t) = p(0)etA.

De mit is jelent egy matrix exponencialis fuggvenye?

etA =∞∑n=0

(tA)n

n!.

Peldaul legyen

A =

(−1 12 −2

).

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 44: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Matrixexponencialis fuggveny - pelda

Ekkor A = QDQ−1, ahol

Q =

(1 11 −2

),D =

(0 00 −3

),Q−1 =

(2/3 1/31/3 −1/3

).

Tehat

etA =∞∑n=0

Q(tD)nQ−1

n!

= Q

(1 00 e−3t

)Q−1

=

(2/3 1/32/3 1/3

)+ e−3t

(1/3 −1/3−2/3 2/3

).

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 45: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Matrixexponencialis fuggveny - pelda

Ekkor A = QDQ−1, ahol

Q =

(1 11 −2

),D =

(0 00 −3

),Q−1 =

(2/3 1/31/3 −1/3

).

Tehat

etA =∞∑n=0

Q(tD)nQ−1

n!

= Q

(1 00 e−3t

)Q−1

=

(2/3 1/32/3 1/3

)+ e−3t

(1/3 −1/3−2/3 2/3

).

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 46: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

1 Nehany alapfogalom

2 Folytonos ideju Markov lancok

3 Beta-eloszlas

4 Martingalok

5 Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 47: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

beta-eloszlas I

ξ legyen 7 db [0, 1]-en egyenletes eloszlasu fuggetlen veletlen szamkozul a 5. legnagyobb:

x

P(ξ ∈ [x , x + dx ]) =7!

2!4!x2dx(1− x − dx)4 + o(dx),

ıgy ξ surusege az x ∈ [0, 1] helyen:

f (x) =7!

2!4!x2(1− x)4

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 48: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

beta-eloszlas I

ξ legyen 7 db [0, 1]-en egyenletes eloszlasu fuggetlen veletlen szamkozul a 5. legnagyobb:

x

P(ξ ∈ [x , x + dx ]) =7!

2!4!x2dx(1− x − dx)4 + o(dx),

ıgy ξ surusege az x ∈ [0, 1] helyen:

f (x) =7!

2!4!x2(1− x)4

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 49: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

beta-eloszlas I

ξ legyen 7 db [0, 1]-en egyenletes eloszlasu fuggetlen veletlen szamkozul a 5. legnagyobb:

x

P(ξ ∈ [x , x + dx ]) =7!

2!4!x2dx(1− x − dx)4 + o(dx),

ıgy ξ surusege az x ∈ [0, 1] helyen:

f (x) =7!

2!4!x2(1− x)4

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 50: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

beta-eloszlas I

ξ legyen 7 db [0, 1]-en egyenletes eloszlasu fuggetlen veletlen szamkozul a 5. legnagyobb:

x

P(ξ ∈ [x , x + dx ]) =7!

2!4!x2dx(1− x − dx)4 + o(dx),

ıgy ξ surusege az x ∈ [0, 1] helyen:

f (x) =7!

2!4!x2(1− x)4

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 51: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

beta-eloszlas I

ξ legyen 7 db [0, 1]-en egyenletes eloszlasu fuggetlen veletlen szamkozul a 5. legnagyobb:

x

P(ξ ∈ [x , x + dx ]) =7!

2!4!x2dx(1− x − dx)4 + o(dx),

ıgy ξ surusege az x ∈ [0, 1] helyen:

f (x) =7!

2!4!x2(1− x)4

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 52: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

beta-eloszlas I

ξ legyen 7 db [0, 1]-en egyenletes eloszlasu fuggetlen veletlen szamkozul a 5. legnagyobb:

x

P(ξ ∈ [x , x + dx ]) =7!

2!4!x2dx(1− x − dx)4 + o(dx),

ıgy ξ surusege az x ∈ [0, 1] helyen:

f (x) =7!

2!4!x2(1− x)4

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 53: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

beta-eloszlas II

Altalaban β(a, b) eloszlas surusege a [0, 1] intervallumon:

f (x) =Γ(a + b)

Γ(a)Γ(b)xa−1(1− x)b−1.

Itt a, b pozitıv, nem feltetlenul egesz szamok, es

Γ(a) =

∫ ∞0

ta−1e−tdt

Γ(n) = (n − 1)!, n ∈ N

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 54: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

beta-eloszlas II

Altalaban β(a, b) eloszlas surusege a [0, 1] intervallumon:

f (x) =Γ(a + b)

Γ(a)Γ(b)xa−1(1− x)b−1.

Itt a, b pozitıv, nem feltetlenul egesz szamok, es

Γ(a) =

∫ ∞0

ta−1e−tdt

Γ(n) = (n − 1)!, n ∈ N

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 55: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

1 Nehany alapfogalom

2 Folytonos ideju Markov lancok

3 Beta-eloszlas

4 Martingalok

5 Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 56: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Diszkret ideju Martingal

(Ω,F ,P) valoszınusegi mezo

Filtracio: (Fn)n≥0 σ-algebrak egy novekvo kollekcioja(Fi ⊆ Fi+1)

Heurisztikusan Fn az n idoperiodusig elerheto informaciotmodellezi

(Xn)n≥0 valoszınusegi valtozo sorozat Martingal az (Fn)n≥0filtaciora ha

1 (Xn)n≥0 adaptalt (Fn)n≥0 filtaciora2 Minden n-re E(|Xn|) <∞3 Minden k < n-re E(Xn|Fk) = Xk majdnem biztosan

Gyakran az Fn = σ(X0, . . . ,Xn) termeszetes filtraciot vesszuk

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 57: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Diszkret ideju Martingal

(Ω,F ,P) valoszınusegi mezo

Filtracio: (Fn)n≥0 σ-algebrak egy novekvo kollekcioja(Fi ⊆ Fi+1)

Heurisztikusan Fn az n idoperiodusig elerheto informaciotmodellezi

(Xn)n≥0 valoszınusegi valtozo sorozat Martingal az (Fn)n≥0filtaciora ha

1 (Xn)n≥0 adaptalt (Fn)n≥0 filtaciora2 Minden n-re E(|Xn|) <∞3 Minden k < n-re E(Xn|Fk) = Xk majdnem biztosan

Gyakran az Fn = σ(X0, . . . ,Xn) termeszetes filtraciot vesszuk

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 58: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Diszkret ideju Martingal

(Ω,F ,P) valoszınusegi mezo

Filtracio: (Fn)n≥0 σ-algebrak egy novekvo kollekcioja(Fi ⊆ Fi+1)

Heurisztikusan Fn az n idoperiodusig elerheto informaciotmodellezi

(Xn)n≥0 valoszınusegi valtozo sorozat Martingal az (Fn)n≥0filtaciora ha

1 (Xn)n≥0 adaptalt (Fn)n≥0 filtaciora2 Minden n-re E(|Xn|) <∞3 Minden k < n-re E(Xn|Fk) = Xk majdnem biztosan

Gyakran az Fn = σ(X0, . . . ,Xn) termeszetes filtraciot vesszuk

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 59: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Diszkret ideju Martingal

(Ω,F ,P) valoszınusegi mezo

Filtracio: (Fn)n≥0 σ-algebrak egy novekvo kollekcioja(Fi ⊆ Fi+1)

Heurisztikusan Fn az n idoperiodusig elerheto informaciotmodellezi

(Xn)n≥0 valoszınusegi valtozo sorozat Martingal az (Fn)n≥0filtaciora ha

1 (Xn)n≥0 adaptalt (Fn)n≥0 filtaciora2 Minden n-re E(|Xn|) <∞3 Minden k < n-re E(Xn|Fk) = Xk majdnem biztosan

Gyakran az Fn = σ(X0, . . . ,Xn) termeszetes filtraciot vesszuk

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 60: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Diszkret ideju Martingal

(Ω,F ,P) valoszınusegi mezo

Filtracio: (Fn)n≥0 σ-algebrak egy novekvo kollekcioja(Fi ⊆ Fi+1)

Heurisztikusan Fn az n idoperiodusig elerheto informaciotmodellezi

(Xn)n≥0 valoszınusegi valtozo sorozat Martingal az (Fn)n≥0filtaciora ha

1 (Xn)n≥0 adaptalt (Fn)n≥0 filtaciora2 Minden n-re E(|Xn|) <∞3 Minden k < n-re E(Xn|Fk) = Xk majdnem biztosan

Gyakran az Fn = σ(X0, . . . ,Xn) termeszetes filtraciot vesszuk

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 61: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

A tet duplazodik

1. Pelda: Ermedobas jatekban addig duplazom a tetet, mıg eloszornem nyerek, utana kiszallok.

A nyeremenyem: M0 = 0,ha Mk−1 = −(1 + 2 + 4 + ...+ 2k−2) = −2k−1 + 1, akkor

P(Mk = 1) = P(Mk = −2k + 1) = 1/2.

Ha pedig Mk−1 = 1, akkor Mk = 1.Tehat E(Mk |M1, . . . ,Mk−1) = Mk−1.

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 62: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

A tet duplazodik

1. Pelda: Ermedobas jatekban addig duplazom a tetet, mıg eloszornem nyerek, utana kiszallok.A nyeremenyem: M0 = 0,ha Mk−1 = −(1 + 2 + 4 + ...+ 2k−2) = −2k−1 + 1, akkor

P(Mk = 1) = P(Mk = −2k + 1) = 1/2.

Ha pedig Mk−1 = 1, akkor Mk = 1.Tehat E(Mk |M1, . . . ,Mk−1) = Mk−1.

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 63: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

A tet duplazodik

1. Pelda: Ermedobas jatekban addig duplazom a tetet, mıg eloszornem nyerek, utana kiszallok.A nyeremenyem: M0 = 0,ha Mk−1 = −(1 + 2 + 4 + ...+ 2k−2) = −2k−1 + 1, akkor

P(Mk = 1) = P(Mk = −2k + 1) = 1/2.

Ha pedig Mk−1 = 1, akkor Mk = 1.

Tehat E(Mk |M1, . . . ,Mk−1) = Mk−1.

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 64: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

A tet duplazodik

1. Pelda: Ermedobas jatekban addig duplazom a tetet, mıg eloszornem nyerek, utana kiszallok.A nyeremenyem: M0 = 0,ha Mk−1 = −(1 + 2 + 4 + ...+ 2k−2) = −2k−1 + 1, akkor

P(Mk = 1) = P(Mk = −2k + 1) = 1/2.

Ha pedig Mk−1 = 1, akkor Mk = 1.Tehat E(Mk |M1, . . . ,Mk−1) = Mk−1.

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 65: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Opcionalis megallasi tetel

T: Ω→ N ∪ ∞ megallasi ido ha minden n-reω : T (ω) ≤ n ∈ Fn

Az n-ig elerheto informaciobol meg tudjuk mondani, hogy Tbekovetkezett-e mar vagy sem

Tetel: Legyen (Xn)n≥0 martingal T pedig megallasi ido az(Fn)n≥0 filtarciora nezve. Ekkor ha felsorolt haromtulajdonsag valamelyike teljesul akkor E(XT ) = E(X0).

1 Letezik K ∈ R+ ugy, hogy T ≤ K majdnem biztosan2 Letezik K ∈ R+ ugy, hogy |Xn∧T | ≤ K es T <∞ majdnem

biztosan3 Letezik K ∈ R+ ugy, hogy minden

n ∈ N − raE(|Xn+1 − Xn||Xn) < K majdnem biztosan aT > n esemenyen es E(T ) <∞

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 66: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Opcionalis megallasi tetel

T: Ω→ N ∪ ∞ megallasi ido ha minden n-reω : T (ω) ≤ n ∈ Fn

Az n-ig elerheto informaciobol meg tudjuk mondani, hogy Tbekovetkezett-e mar vagy sem

Tetel: Legyen (Xn)n≥0 martingal T pedig megallasi ido az(Fn)n≥0 filtarciora nezve. Ekkor ha felsorolt haromtulajdonsag valamelyike teljesul akkor E(XT ) = E(X0).

1 Letezik K ∈ R+ ugy, hogy T ≤ K majdnem biztosan2 Letezik K ∈ R+ ugy, hogy |Xn∧T | ≤ K es T <∞ majdnem

biztosan3 Letezik K ∈ R+ ugy, hogy minden

n ∈ N − raE(|Xn+1 − Xn||Xn) < K majdnem biztosan aT > n esemenyen es E(T ) <∞

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 67: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Opcionalis megallasi tetel

T: Ω→ N ∪ ∞ megallasi ido ha minden n-reω : T (ω) ≤ n ∈ Fn

Az n-ig elerheto informaciobol meg tudjuk mondani, hogy Tbekovetkezett-e mar vagy sem

Tetel: Legyen (Xn)n≥0 martingal T pedig megallasi ido az(Fn)n≥0 filtarciora nezve. Ekkor ha felsorolt haromtulajdonsag valamelyike teljesul akkor E(XT ) = E(X0).

1 Letezik K ∈ R+ ugy, hogy T ≤ K majdnem biztosan2 Letezik K ∈ R+ ugy, hogy |Xn∧T | ≤ K es T <∞ majdnem

biztosan3 Letezik K ∈ R+ ugy, hogy minden

n ∈ N − raE(|Xn+1 − Xn||Xn) < K majdnem biztosan aT > n esemenyen es E(T ) <∞

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 68: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Polya fele urnamodell

2. Pelda: Egy urnaban kezdetben 3 piros es 5 zold golyo van.

Egy lepesben kiveszek egy golyot, majd azt visszateszem egymasik, ugyanolyan szınu golyoval egyutt.Be lehet latni, hogy a piros golyok aranya martingal.Kerdes: Sok lepes utan vajon konvergens-e a piros golyok aranya?Ha igen, mihez tart? Fugg a limesz a veletlentol?A valaszt (egyelore) nem tudjuk, ezert szimulalunk!

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 69: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Polya fele urnamodell

2. Pelda: Egy urnaban kezdetben 3 piros es 5 zold golyo van.Egy lepesben kiveszek egy golyot, majd azt visszateszem egymasik, ugyanolyan szınu golyoval egyutt.

Be lehet latni, hogy a piros golyok aranya martingal.Kerdes: Sok lepes utan vajon konvergens-e a piros golyok aranya?Ha igen, mihez tart? Fugg a limesz a veletlentol?A valaszt (egyelore) nem tudjuk, ezert szimulalunk!

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 70: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Polya fele urnamodell

2. Pelda: Egy urnaban kezdetben 3 piros es 5 zold golyo van.Egy lepesben kiveszek egy golyot, majd azt visszateszem egymasik, ugyanolyan szınu golyoval egyutt.Be lehet latni, hogy a piros golyok aranya martingal.

Kerdes: Sok lepes utan vajon konvergens-e a piros golyok aranya?Ha igen, mihez tart? Fugg a limesz a veletlentol?A valaszt (egyelore) nem tudjuk, ezert szimulalunk!

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 71: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Polya fele urnamodell

2. Pelda: Egy urnaban kezdetben 3 piros es 5 zold golyo van.Egy lepesben kiveszek egy golyot, majd azt visszateszem egymasik, ugyanolyan szınu golyoval egyutt.Be lehet latni, hogy a piros golyok aranya martingal.Kerdes: Sok lepes utan vajon konvergens-e a piros golyok aranya?Ha igen, mihez tart? Fugg a limesz a veletlentol?

A valaszt (egyelore) nem tudjuk, ezert szimulalunk!

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 72: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Polya fele urnamodell

2. Pelda: Egy urnaban kezdetben 3 piros es 5 zold golyo van.Egy lepesben kiveszek egy golyot, majd azt visszateszem egymasik, ugyanolyan szınu golyoval egyutt.Be lehet latni, hogy a piros golyok aranya martingal.Kerdes: Sok lepes utan vajon konvergens-e a piros golyok aranya?Ha igen, mihez tart? Fugg a limesz a veletlentol?A valaszt (egyelore) nem tudjuk, ezert szimulalunk!

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 73: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Polya fele urnamodell

2. Pelda: Egy urnaban kezdetben 3 piros es 5 zold golyo van.Egy lepesben kiveszek egy golyot, majd azt visszateszem egymasik, ugyanolyan szınu golyoval egyutt.Be lehet latni, hogy a piros golyok aranya martingal.Kerdes: Sok lepes utan vajon konvergens-e a piros golyok aranya?Ha igen, mihez tart? Fugg a limesz a veletlentol?A valaszt (egyelore) nem tudjuk, ezert szimulalunk!

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 74: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Polya fele urnamodell

2. Pelda: Egy urnaban kezdetben 3 piros es 5 zold golyo van.Egy lepesben kiveszek egy golyot, majd azt visszateszem egymasik, ugyanolyan szınu golyoval egyutt.Be lehet latni, hogy a piros golyok aranya martingal.Kerdes: Sok lepes utan vajon konvergens-e a piros golyok aranya?Ha igen, mihez tart? Fugg a limesz a veletlentol?A valaszt (egyelore) nem tudjuk, ezert szimulalunk!

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 75: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Polya fele urnamodell

2. Pelda: Egy urnaban kezdetben 3 piros es 5 zold golyo van.Egy lepesben kiveszek egy golyot, majd azt visszateszem egymasik, ugyanolyan szınu golyoval egyutt.Be lehet latni, hogy a piros golyok aranya martingal.Kerdes: Sok lepes utan vajon konvergens-e a piros golyok aranya?Ha igen, mihez tart? Fugg a limesz a veletlentol?A valaszt (egyelore) nem tudjuk, ezert szimulalunk!

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 76: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Polya fele urnamodell

2. Pelda: Egy urnaban kezdetben 3 piros es 5 zold golyo van.Egy lepesben kiveszek egy golyot, majd azt visszateszem egymasik, ugyanolyan szınu golyoval egyutt.Be lehet latni, hogy a piros golyok aranya martingal.Kerdes: Sok lepes utan vajon konvergens-e a piros golyok aranya?Ha igen, mihez tart? Fugg a limesz a veletlentol?A valaszt (egyelore) nem tudjuk, ezert szimulalunk!

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 77: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Szimulacio

abra: 1 szimulacio, 70 lepesEloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 78: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Szimulacio

abra: 10000 szimulacio, 70 lepes

A tenyleges limesz a β(3, 5) eloszlas!

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 79: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Szimulacio

abra: 10000 szimulacio, 70 lepes

A tenyleges limesz a β(3, 5) eloszlas!Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 80: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Brown mozgas

3. Pelda: Brown mozgas

abra: Veletlen bolyongas, 100 lepes

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 81: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Brown mozgas

3. Pelda: Brown mozgas

abra: Veletlen bolyongas, 1000 lepes

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 82: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Brown mozgas

3. Pelda: Brown mozgas

abra: Veletlen bolyongas, 10000 lepes

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 83: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Brown mozgas II

A limeszben kapott folyamat a Brown mozgas.

Definıcio: Xt Brown mozgas, ha

X0 = 0

minden s1 ≤ t1 ≤ s2 ≤ t2 ≤ . . . tn esetenXt1 − Xs1 , . . .Xtn − Xsn fuggetlenek

minden s ≤ t eseten Xt − Xs ∼ N(0, σ2 = t − s

)t → Xt majdnem biztosan folytonos.

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 84: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Brown mozgas II

A limeszben kapott folyamat a Brown mozgas.Definıcio: Xt Brown mozgas, ha

X0 = 0

minden s1 ≤ t1 ≤ s2 ≤ t2 ≤ . . . tn esetenXt1 − Xs1 , . . .Xtn − Xsn fuggetlenek

minden s ≤ t eseten Xt − Xs ∼ N(0, σ2 = t − s

)t → Xt majdnem biztosan folytonos.

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 85: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

ITO-integral

Ft : t idopontig a BM altal generalt szigma algebra

Legyenek 0 = t0 < t1 < · · · < tn = T idok es ξ0, ξ1,..., ξn−1 valoszınusegi valtozok adottak ugy, hogyξi ∈ Fti es E(ξ2

i ) <∞, i ∈ 1, 2, . . . , n − 1.Tovabba legyen

σ(t) = ξ0 · 10(t) +n−1∑i=0

ξi · 1(ti ,ti+1](t)

A fenti egyszeru adaptalt folyamat ITO-integralja∫ T

0σ(t)dWt =

n−1∑i=0

ξi · [W (ti+1)−W (ti )]

Ezt lehet kiterjeszteni limesszel

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 86: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

ITO-integral

Ft : t idopontig a BM altal generalt szigma algebra

Legyenek 0 = t0 < t1 < · · · < tn = T idok es ξ0, ξ1,..., ξn−1 valoszınusegi valtozok adottak ugy, hogyξi ∈ Fti es E(ξ2

i ) <∞, i ∈ 1, 2, . . . , n − 1.

Tovabba legyen

σ(t) = ξ0 · 10(t) +n−1∑i=0

ξi · 1(ti ,ti+1](t)

A fenti egyszeru adaptalt folyamat ITO-integralja∫ T

0σ(t)dWt =

n−1∑i=0

ξi · [W (ti+1)−W (ti )]

Ezt lehet kiterjeszteni limesszel

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 87: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

ITO-integral

Ft : t idopontig a BM altal generalt szigma algebra

Legyenek 0 = t0 < t1 < · · · < tn = T idok es ξ0, ξ1,..., ξn−1 valoszınusegi valtozok adottak ugy, hogyξi ∈ Fti es E(ξ2

i ) <∞, i ∈ 1, 2, . . . , n − 1.Tovabba legyen

σ(t) = ξ0 · 10(t) +n−1∑i=0

ξi · 1(ti ,ti+1](t)

A fenti egyszeru adaptalt folyamat ITO-integralja∫ T

0σ(t)dWt =

n−1∑i=0

ξi · [W (ti+1)−W (ti )]

Ezt lehet kiterjeszteni limesszel

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 88: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

ITO-integral

Ft : t idopontig a BM altal generalt szigma algebra

Legyenek 0 = t0 < t1 < · · · < tn = T idok es ξ0, ξ1,..., ξn−1 valoszınusegi valtozok adottak ugy, hogyξi ∈ Fti es E(ξ2

i ) <∞, i ∈ 1, 2, . . . , n − 1.Tovabba legyen

σ(t) = ξ0 · 10(t) +n−1∑i=0

ξi · 1(ti ,ti+1](t)

A fenti egyszeru adaptalt folyamat ITO-integralja∫ T

0σ(t)dWt =

n−1∑i=0

ξi · [W (ti+1)−W (ti )]

Ezt lehet kiterjeszteni limesszel

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 89: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

ITO-integral

Ft : t idopontig a BM altal generalt szigma algebra

Legyenek 0 = t0 < t1 < · · · < tn = T idok es ξ0, ξ1,..., ξn−1 valoszınusegi valtozok adottak ugy, hogyξi ∈ Fti es E(ξ2

i ) <∞, i ∈ 1, 2, . . . , n − 1.Tovabba legyen

σ(t) = ξ0 · 10(t) +n−1∑i=0

ξi · 1(ti ,ti+1](t)

A fenti egyszeru adaptalt folyamat ITO-integralja∫ T

0σ(t)dWt =

n−1∑i=0

ξi · [W (ti+1)−W (ti )]

Ezt lehet kiterjeszteni limesszel

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 90: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

ITO-folyamat (tomoren, feltetelek nelkul)

X (t) = X (0) +∫ t

0 ν(s)ds +∫ t

0 σ(s)dWs

Roviden: dX (t) = ν(t)dt + σ(t)dWt

Integral ITO-folyamat szerint:

Z (t) =

∫ t

0H(s)dX (s)

=

∫ t

0H(s)ν(s)ds +

∫ t

0H(s)σ(s)dWs

Roviden: dZ (t) = H(t)dX (t)

Avagy dZ (t) = H(t)ν(t)dt + H(t)σ(t)dWt

ITO formula:df (X (t)) = f ′(X (t))dX (t) + 1

2 f ′′(X (t)) · σ2(t)dt

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 91: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

ITO-folyamat (tomoren, feltetelek nelkul)

X (t) = X (0) +∫ t

0 ν(s)ds +∫ t

0 σ(s)dWs

Roviden: dX (t) = ν(t)dt + σ(t)dWt

Integral ITO-folyamat szerint:

Z (t) =

∫ t

0H(s)dX (s)

=

∫ t

0H(s)ν(s)ds +

∫ t

0H(s)σ(s)dWs

Roviden: dZ (t) = H(t)dX (t)

Avagy dZ (t) = H(t)ν(t)dt + H(t)σ(t)dWt

ITO formula:df (X (t)) = f ′(X (t))dX (t) + 1

2 f ′′(X (t)) · σ2(t)dt

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 92: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

ITO-folyamat (tomoren, feltetelek nelkul)

X (t) = X (0) +∫ t

0 ν(s)ds +∫ t

0 σ(s)dWs

Roviden: dX (t) = ν(t)dt + σ(t)dWt

Integral ITO-folyamat szerint:

Z (t) =

∫ t

0H(s)dX (s)

=

∫ t

0H(s)ν(s)ds +

∫ t

0H(s)σ(s)dWs

Roviden: dZ (t) = H(t)dX (t)

Avagy dZ (t) = H(t)ν(t)dt + H(t)σ(t)dWt

ITO formula:df (X (t)) = f ′(X (t))dX (t) + 1

2 f ′′(X (t)) · σ2(t)dt

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 93: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

ITO-folyamat (tomoren, feltetelek nelkul)

X (t) = X (0) +∫ t

0 ν(s)ds +∫ t

0 σ(s)dWs

Roviden: dX (t) = ν(t)dt + σ(t)dWt

Integral ITO-folyamat szerint:

Z (t) =

∫ t

0H(s)dX (s)

=

∫ t

0H(s)ν(s)ds +

∫ t

0H(s)σ(s)dWs

Roviden: dZ (t) = H(t)dX (t)

Avagy dZ (t) = H(t)ν(t)dt + H(t)σ(t)dWt

ITO formula:df (X (t)) = f ′(X (t))dX (t) + 1

2 f ′′(X (t)) · σ2(t)dt

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 94: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

ITO-folyamat (tomoren, feltetelek nelkul)

X (t) = X (0) +∫ t

0 ν(s)ds +∫ t

0 σ(s)dWs

Roviden: dX (t) = ν(t)dt + σ(t)dWt

Integral ITO-folyamat szerint:

Z (t) =

∫ t

0H(s)dX (s)

=

∫ t

0H(s)ν(s)ds +

∫ t

0H(s)σ(s)dWs

Roviden: dZ (t) = H(t)dX (t)

Avagy dZ (t) = H(t)ν(t)dt + H(t)σ(t)dWt

ITO formula:df (X (t)) = f ′(X (t))dX (t) + 1

2 f ′′(X (t)) · σ2(t)dt

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 95: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

ITO-folyamat (tomoren, feltetelek nelkul)

X (t) = X (0) +∫ t

0 ν(s)ds +∫ t

0 σ(s)dWs

Roviden: dX (t) = ν(t)dt + σ(t)dWt

Integral ITO-folyamat szerint:

Z (t) =

∫ t

0H(s)dX (s)

=

∫ t

0H(s)ν(s)ds +

∫ t

0H(s)σ(s)dWs

Roviden: dZ (t) = H(t)dX (t)

Avagy dZ (t) = H(t)ν(t)dt + H(t)σ(t)dWt

ITO formula:df (X (t)) = f ′(X (t))dX (t) + 1

2 f ′′(X (t)) · σ2(t)dt

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 96: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Kamatos kamat perturbalva

Kamatos kamat x ′(t) = r · x(t), vagy atırva dx(t) = r · x(t)dt

Veletlen zajnak idealis lenne a Brown mozgas derivaltjaξ(t) = dB(t)

dt . De sajnos nem letezik.

Ha letezne: dX (t) = (r + σξ(t)) · X (t)dt-t ırhatnank

Ezt ertelemezhetjuk dX (t) = r · X (t)dt + σ · X (t)dW (t)sztochasztikus differencialegyenletkent

Ami igazabol integralegyenlet:X (t) = X (0) +

∫ t0 r · X (s)ds +

∫ t0 σ · X (s)dWs

Megoldas: ITO formula ln(X (t))-re

Geometriai Brown mozgas

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 97: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Kamatos kamat perturbalva

Kamatos kamat x ′(t) = r · x(t), vagy atırva dx(t) = r · x(t)dt

Veletlen zajnak idealis lenne a Brown mozgas derivaltjaξ(t) = dB(t)

dt . De sajnos nem letezik.

Ha letezne: dX (t) = (r + σξ(t)) · X (t)dt-t ırhatnank

Ezt ertelemezhetjuk dX (t) = r · X (t)dt + σ · X (t)dW (t)sztochasztikus differencialegyenletkent

Ami igazabol integralegyenlet:X (t) = X (0) +

∫ t0 r · X (s)ds +

∫ t0 σ · X (s)dWs

Megoldas: ITO formula ln(X (t))-re

Geometriai Brown mozgas

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 98: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Kamatos kamat perturbalva

Kamatos kamat x ′(t) = r · x(t), vagy atırva dx(t) = r · x(t)dt

Veletlen zajnak idealis lenne a Brown mozgas derivaltjaξ(t) = dB(t)

dt . De sajnos nem letezik.

Ha letezne: dX (t) = (r + σξ(t)) · X (t)dt-t ırhatnank

Ezt ertelemezhetjuk dX (t) = r · X (t)dt + σ · X (t)dW (t)sztochasztikus differencialegyenletkent

Ami igazabol integralegyenlet:X (t) = X (0) +

∫ t0 r · X (s)ds +

∫ t0 σ · X (s)dWs

Megoldas: ITO formula ln(X (t))-re

Geometriai Brown mozgas

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 99: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Kamatos kamat perturbalva

Kamatos kamat x ′(t) = r · x(t), vagy atırva dx(t) = r · x(t)dt

Veletlen zajnak idealis lenne a Brown mozgas derivaltjaξ(t) = dB(t)

dt . De sajnos nem letezik.

Ha letezne: dX (t) = (r + σξ(t)) · X (t)dt-t ırhatnank

Ezt ertelemezhetjuk dX (t) = r · X (t)dt + σ · X (t)dW (t)sztochasztikus differencialegyenletkent

Ami igazabol integralegyenlet:X (t) = X (0) +

∫ t0 r · X (s)ds +

∫ t0 σ · X (s)dWs

Megoldas: ITO formula ln(X (t))-re

Geometriai Brown mozgas

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 100: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Kamatos kamat perturbalva

Kamatos kamat x ′(t) = r · x(t), vagy atırva dx(t) = r · x(t)dt

Veletlen zajnak idealis lenne a Brown mozgas derivaltjaξ(t) = dB(t)

dt . De sajnos nem letezik.

Ha letezne: dX (t) = (r + σξ(t)) · X (t)dt-t ırhatnank

Ezt ertelemezhetjuk dX (t) = r · X (t)dt + σ · X (t)dW (t)sztochasztikus differencialegyenletkent

Ami igazabol integralegyenlet:X (t) = X (0) +

∫ t0 r · X (s)ds +

∫ t0 σ · X (s)dWs

Megoldas: ITO formula ln(X (t))-re

Geometriai Brown mozgas

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 101: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Kamatos kamat perturbalva

Kamatos kamat x ′(t) = r · x(t), vagy atırva dx(t) = r · x(t)dt

Veletlen zajnak idealis lenne a Brown mozgas derivaltjaξ(t) = dB(t)

dt . De sajnos nem letezik.

Ha letezne: dX (t) = (r + σξ(t)) · X (t)dt-t ırhatnank

Ezt ertelemezhetjuk dX (t) = r · X (t)dt + σ · X (t)dW (t)sztochasztikus differencialegyenletkent

Ami igazabol integralegyenlet:X (t) = X (0) +

∫ t0 r · X (s)ds +

∫ t0 σ · X (s)dWs

Megoldas: ITO formula ln(X (t))-re

Geometriai Brown mozgas

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 102: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Kamatos kamat perturbalva

Kamatos kamat x ′(t) = r · x(t), vagy atırva dx(t) = r · x(t)dt

Veletlen zajnak idealis lenne a Brown mozgas derivaltjaξ(t) = dB(t)

dt . De sajnos nem letezik.

Ha letezne: dX (t) = (r + σξ(t)) · X (t)dt-t ırhatnank

Ezt ertelemezhetjuk dX (t) = r · X (t)dt + σ · X (t)dW (t)sztochasztikus differencialegyenletkent

Ami igazabol integralegyenlet:X (t) = X (0) +

∫ t0 r · X (s)ds +

∫ t0 σ · X (s)dWs

Megoldas: ITO formula ln(X (t))-re

Geometriai Brown mozgas

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 103: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Orstein-Uhlenbeck folyamat I.

SDE definıcio:

dXt = θ(µ− Xt)dt + σdWt ,

ahol Wt Brown mozgas. Ekkor Xt Orstein-Uhlenbeck folyamat.

Ekkor

d(Xteθt) = Xtθeθtdt + eθtdXt

= eθtθµdt + σeθtdWt .

Vegul t szerint integralva

Xt = X0e−θt + µ(1− e−θt) +

∫ t

0σeθ(s−t)dWs

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 104: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Orstein-Uhlenbeck folyamat I.

SDE definıcio:

dXt = θ(µ− Xt)dt + σdWt ,

ahol Wt Brown mozgas. Ekkor Xt Orstein-Uhlenbeck folyamat.Ekkor

d(Xteθt) = Xtθeθtdt + eθtdXt

= eθtθµdt + σeθtdWt .

Vegul t szerint integralva

Xt = X0e−θt + µ(1− e−θt) +

∫ t

0σeθ(s−t)dWs

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 105: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Orstein-Uhlenbeck folyamat I.

SDE definıcio:

dXt = θ(µ− Xt)dt + σdWt ,

ahol Wt Brown mozgas. Ekkor Xt Orstein-Uhlenbeck folyamat.Ekkor

d(Xteθt) = Xtθeθtdt + eθtdXt

= eθtθµdt + σeθtdWt .

Vegul t szerint integralva

Xt = X0e−θt + µ(1− e−θt) +

∫ t

0σeθ(s−t)dWs

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 106: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Orstein-Uhlenbeck folyamat II.

Az Orstein-Uhlenbeck folyamat tovabbi tulajdonsagai:

Nem martingal, de Gauss, Markov folyamat. Van stacionariuseloszlasa: N (µ, σ2/(2θ))Urna modell: Legyen egy urnaban n golyo. A golyok zoldek vagypirosak lehetnek. Egy lepesben kiveszunk egy veletlen golyot, es aztellenkezo szınure csereljuk. Legyen Y n

k a piros golyok szama k lepesutan. Ekkor (

Y n[nt] −

n2√

n

)0≤t≤1

⇒ (Xt)0≤t≤1

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 107: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Orstein-Uhlenbeck folyamat II.

Az Orstein-Uhlenbeck folyamat tovabbi tulajdonsagai:Nem martingal, de Gauss, Markov folyamat. Van stacionariuseloszlasa: N (µ, σ2/(2θ))

Urna modell: Legyen egy urnaban n golyo. A golyok zoldek vagypirosak lehetnek. Egy lepesben kiveszunk egy veletlen golyot, es aztellenkezo szınure csereljuk. Legyen Y n

k a piros golyok szama k lepesutan. Ekkor (

Y n[nt] −

n2√

n

)0≤t≤1

⇒ (Xt)0≤t≤1

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 108: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Orstein-Uhlenbeck folyamat II.

Az Orstein-Uhlenbeck folyamat tovabbi tulajdonsagai:Nem martingal, de Gauss, Markov folyamat. Van stacionariuseloszlasa: N (µ, σ2/(2θ))Urna modell: Legyen egy urnaban n golyo. A golyok zoldek vagypirosak lehetnek. Egy lepesben kiveszunk egy veletlen golyot, es aztellenkezo szınure csereljuk. Legyen Y n

k a piros golyok szama k lepesutan. Ekkor (

Y n[nt] −

n2√

n

)0≤t≤1

⇒ (Xt)0≤t≤1

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 109: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Orstein-Uhlenbeck folyamat III.

abra: Orstein-Uhlenbeck folyamat realizacioi (forras: Wikipedia)Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 110: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

1 Nehany alapfogalom

2 Folytonos ideju Markov lancok

3 Beta-eloszlas

4 Martingalok

5 Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 111: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Poisson folyamat

Legyenek T1,T2, ... iid Exp(λ) valoszınusegi valtozok.

0 T1 T1 + T2 T1 + T2 + T3

A felegyenesen kapott pontok: homogen 1 dimenzios PoissonfolyamatEgy I intervallumba eso pontok szama: POI (λ|I |) eloszlasu.

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 112: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Poisson folyamat

Legyenek T1,T2, ... iid Exp(λ) valoszınusegi valtozok.

0

T1 T1 + T2 T1 + T2 + T3

A felegyenesen kapott pontok: homogen 1 dimenzios PoissonfolyamatEgy I intervallumba eso pontok szama: POI (λ|I |) eloszlasu.

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 113: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Poisson folyamat

Legyenek T1,T2, ... iid Exp(λ) valoszınusegi valtozok.

0 T1

T1 + T2 T1 + T2 + T3

A felegyenesen kapott pontok: homogen 1 dimenzios PoissonfolyamatEgy I intervallumba eso pontok szama: POI (λ|I |) eloszlasu.

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 114: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Poisson folyamat

Legyenek T1,T2, ... iid Exp(λ) valoszınusegi valtozok.

0 T1 T1 + T2

T1 + T2 + T3

A felegyenesen kapott pontok: homogen 1 dimenzios PoissonfolyamatEgy I intervallumba eso pontok szama: POI (λ|I |) eloszlasu.

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 115: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Poisson folyamat

Legyenek T1,T2, ... iid Exp(λ) valoszınusegi valtozok.

0 T1 T1 + T2 T1 + T2 + T3

A felegyenesen kapott pontok: homogen 1 dimenzios PoissonfolyamatEgy I intervallumba eso pontok szama: POI (λ|I |) eloszlasu.

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 116: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Poisson folyamat

Legyenek T1,T2, ... iid Exp(λ) valoszınusegi valtozok.

0 T1 T1 + T2 T1 + T2 + T3

A felegyenesen kapott pontok: homogen 1 dimenzios Poissonfolyamat

Egy I intervallumba eso pontok szama: POI (λ|I |) eloszlasu.

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 117: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Poisson folyamat

Legyenek T1,T2, ... iid Exp(λ) valoszınusegi valtozok.

0

T1 T1 + T2 T1 + T2 + T3

A felegyenesen kapott pontok: homogen 1 dimenzios PoissonfolyamatEgy I intervallumba eso pontok szama: POI (λ|I |) eloszlasu.

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 118: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Tobbdimenzios Poisson folyamat

Az elozo eszrevetel alapjan tobb dimenzioban is definialhatjuk:Poisson folyamat: Olyan veletlen terbeli pontok, hogy mindenhalmazba Poisson eloszlasu pont esik, es diszjunkt halmazokra ezekfuggetlenek.

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 119: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Tobbdimenzios Poisson folyamat

Az elozo eszrevetel alapjan tobb dimenzioban is definialhatjuk:Poisson folyamat: Olyan veletlen terbeli pontok, hogy mindenhalmazba Poisson eloszlasu pont esik, es diszjunkt halmazokra ezekfuggetlenek.

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 120: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Tobbdimenzios Poisson folyamat

Az elozo eszrevetel alapjan tobb dimenzioban is definialhatjuk:Poisson folyamat: Olyan veletlen terbeli pontok, hogy mindenhalmazba Poisson eloszlasu pont esik, es diszjunkt halmazokra ezekfuggetlenek.

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 121: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

M/M/1 sorbanallasi modell I

Egy uzletbe a vasarlok λ parameteru Poisson folyamat szerinterkeznek.

Az egyetlen elado µ parameteru exponencialis eloszlasu ido alattszolgal ki egy vevot.

erkezes

kiszolgalas

01

23

23

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 122: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

M/M/1 sorbanallasi modell I

Egy uzletbe a vasarlok λ parameteru Poisson folyamat szerinterkeznek.Az egyetlen elado µ parameteru exponencialis eloszlasu ido alattszolgal ki egy vevot.

erkezes

kiszolgalas

01

23

23

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 123: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

M/M/1 sorbanallasi modell I

Egy uzletbe a vasarlok λ parameteru Poisson folyamat szerinterkeznek.Az egyetlen elado µ parameteru exponencialis eloszlasu ido alattszolgal ki egy vevot.

erkezes

kiszolgalas

01

23

23

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 124: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

M/M/1 sorbanallasi modell I

Egy uzletbe a vasarlok λ parameteru Poisson folyamat szerinterkeznek.Az egyetlen elado µ parameteru exponencialis eloszlasu ido alattszolgal ki egy vevot.

erkezes

kiszolgalas

0

12

32

3

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 125: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

M/M/1 sorbanallasi modell I

Egy uzletbe a vasarlok λ parameteru Poisson folyamat szerinterkeznek.Az egyetlen elado µ parameteru exponencialis eloszlasu ido alattszolgal ki egy vevot.

erkezes

kiszolgalas

01

23

23

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 126: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

M/M/1 sorbanallasi modell I

Egy uzletbe a vasarlok λ parameteru Poisson folyamat szerinterkeznek.Az egyetlen elado µ parameteru exponencialis eloszlasu ido alattszolgal ki egy vevot.

erkezes

kiszolgalas

01

2

32

3

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 127: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

M/M/1 sorbanallasi modell I

Egy uzletbe a vasarlok λ parameteru Poisson folyamat szerinterkeznek.Az egyetlen elado µ parameteru exponencialis eloszlasu ido alattszolgal ki egy vevot.

erkezes

kiszolgalas

01

23

23

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 128: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

M/M/1 sorbanallasi modell I

Egy uzletbe a vasarlok λ parameteru Poisson folyamat szerinterkeznek.Az egyetlen elado µ parameteru exponencialis eloszlasu ido alattszolgal ki egy vevot.

erkezes

kiszolgalas

01

23

2

3

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 129: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

M/M/1 sorbanallasi modell I

Egy uzletbe a vasarlok λ parameteru Poisson folyamat szerinterkeznek.Az egyetlen elado µ parameteru exponencialis eloszlasu ido alattszolgal ki egy vevot.

erkezes

kiszolgalas

01

23

23

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 130: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

M/M/1 sorbanallasi modell II

Belathato, hogy ha λ > µ, akkor ”tul sok vevo erkezik”, avarakozok szama tart a vegtelenhez.

Ha λ < µ, akkor a sorhossz nem tart a vegtelenhez, es sok idomulva kb. geometriai eloszlasu.Altalanosıtasi lehetosegek: nem csak egy kiszolgalo (konnyu), nemPoisson folyamat az erkezesi ido (nehez).

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 131: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

M/M/1 sorbanallasi modell II

Belathato, hogy ha λ > µ, akkor ”tul sok vevo erkezik”, avarakozok szama tart a vegtelenhez.Ha λ < µ, akkor a sorhossz nem tart a vegtelenhez, es sok idomulva kb. geometriai eloszlasu.

Altalanosıtasi lehetosegek: nem csak egy kiszolgalo (konnyu), nemPoisson folyamat az erkezesi ido (nehez).

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 132: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

M/M/1 sorbanallasi modell II

Belathato, hogy ha λ > µ, akkor ”tul sok vevo erkezik”, avarakozok szama tart a vegtelenhez.Ha λ < µ, akkor a sorhossz nem tart a vegtelenhez, es sok idomulva kb. geometriai eloszlasu.Altalanosıtasi lehetosegek: nem csak egy kiszolgalo (konnyu), nemPoisson folyamat az erkezesi ido (nehez).

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak

Page 133: Sztochasztikus folyamatok alapfogalmakmath.bme.hu/~gnagy/mmsz/eloadasok/KoiTamas2017.pdfN eh any alapfogalom Folytonos ideju} Markov l ancok B eta-eloszl as Marting alok Pontfolyamatok,

Nehany alapfogalomFolytonos ideju Markov lancok

Beta-eloszlasMartingalok

Pontfolyamatok, sorbanallasi modellek

Koszonom a figyelmet!

Fima C Klebaner: Introduction to Stochastic Calculus withApplications, Imperial College Press

http://www.math.wisc.edu/anderson/ (regi valoszınuleg marnem elerheto lecture notes kerult felhasznalasra)

Toth Balint kezzel ırt Sztochasztikus differencialegyenletektargyhoz keszult jegyzete

Wikipedia kulonbozo fejezetei

Excel kep forrasa Vetier Andras honlapja

Clip Art kep forrasa http://openclipart.com/

Eloado: Koi Tamas Eredeti slide-okat keszıtette: Nandori Peter (azota bovult)Sztochasztikus folyamatok alapfogalmak