Probability: Theory and Examples
这本书《Probability: Theory and Examples》是由Rick Durrett所著的概率论领域的重要学术作品。在本书中,作者深入探讨了概率论的基本理论及其应用实例,涵盖了概率空间、分布、随机变量、积分理论、期望值计算、不等式、极限积分、乘积测度、Fubini定理、大数定律、中心极限定理、稳定律和无穷可分分布、随机游走、停止时间、复归、泊松逼近等概念。 概率空间是概率论的基础,它包含了样本空间、事件和概率测度三个基本元素。在概率论中,样本空间是指所有可能的基本事件的集合,而事件则是样本空间的子集,概率测度则是定义在事件上的函数,它满足非负性、规范性和可加性。 分布是描述随机变量取值情况的函数,它能够告诉我们随机变量各个取值的可能性大小。在本书中,可能涉及到离散分布和连续分布两种情况。离散分布通常通过概率质量函数(probability mass function, PMF)来描述,连续分布则通过概率密度函数(probability density function, PDF)来描述。 随机变量是定义在样本空间上的一个可测函数,它的引入是为了方便对事件进行量化描述。根据随机变量的性质不同,可将随机变量分为离散型随机变量和连续型随机变量。 积分理论是概率论中的一个核心概念,它主要涉及随机变量的期望值的计算。期望值可以理解为随机变量的平均值,它是概率加权后的结果。在本书中,会讨论到积分的性质、期望值的计算方法以及随机变量序列期望值的极限。 大数定律描述了大量随机事件中,频率的稳定性。它分为弱大数定律和强大数定律两种类型。弱大数定律指的是在一定条件下,随机变量序列的算术平均值几乎必然收敛到其期望值。而强大数定律则表明,在相同条件下,随机变量序列的算术平均值以概率为1收敛到其期望值。 中心极限定理是概率论中非常重要的极限定理之一,它描述了独立同分布的随机变量之和在一定条件下趋于正态分布。在本书中,除了介绍基本的中心极限定理(DeMoivre-Laplace定理)以外,还会讨论弱收敛、特征函数、无穷可分分布、稳定律、局部极限定理、泊松逼近等高级主题。 在讨论随机过程时,随机游走是一个非常重要的概念,它是指一系列随机变量的序列,这些随机变量之间相互独立并且具有相同的分布。在本书中,对随机游走的性质进行了详细探讨,包括停止时间、复归、访问零点的规律等。 随机游走理论在物理学、生物学、计算机科学等领域都有广泛的应用,例如在计算机网络中描述数据包的传输过程,在生物学中模拟基因的扩散过程。 本书还包含对马尔可夫链的讨论,马尔可夫链是当前状态只与前一状态有关的随机过程。在概率论中,马尔可夫链是一个核心概念,它允许通过一个状态来预测下一个状态发生的概率。本书将深入探讨马尔可夫链的条件期望、几乎必然收敛性以及相关的例子。 以上内容仅是基于提供的书籍部分内容所涉及的概率论的关键知识点,具体的书籍内容、章节分布及详细解释需要在完整版的书籍中查阅。《Probability: Theory and Examples》这本书不仅适合概率论的研究者和专业人士阅读参考,也是概率论入门者学习概率基础理论和深入理解概率思想的宝贵资料。
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