维纳过程
布朗运动 W_t 有独立增量且 W_t-W_s ~ N(0,t-s),路径连续但几乎处处不可微。
所属主题:随机过程 ↗阅读路径
参考可汗学院 Get ready 机制:先修概念 → 当前概念 → 进阶概念,✓ 表示已读。
01定义
维纳过程 (标准布朗运动):独立平稳高斯增量 、连续路径、。它是随机游走的扩散极限,也是随机分析的基本对象——处处连续、几乎处处不可微的矛盾体。
02核心要点
01
构造与存在
随机游走的 Donsker 极限给出存在性:步长 、步频 的分段线性折线弱收敛到 ;维纳 1923 年以测度论严格构造。
02
不可微与变差
路径几乎处处不可微( 阶 赫尔德);但二次变差 ——「」的严格化,伊藤积分的地基。
03
马尔可夫与强马氏
是马尔可夫过程且满足强马尔可夫性(停时后重新开始);反射原理由此导出首达时分布与最大值的律。
03关键公式
04历史沿革
布朗 1827 年观察花粉微粒运动;巴舍利耶 1900 年首建数学模型研究期权;爱因斯坦 1905 年给出扩散理论;维纳 1923 年严格构造。
05应用与延伸
金融的 Black-Scholes 模型、物理的扩散与朗之万方程、信号处理的噪声模型、机器学习随机梯度下降的扩散近似。
06交互演示
布朗运动:独立正态增量W(t+dt) − W(t) ~ N(0, dt):连续但处处不可微