用語の問題 xiii |
記号表 xv |
O 分枝過程の例から 1 |
0.0 はじめるにあたっての注意 1 |
0.1 子供の数X 1 |
0.2 n世代の大きさZn 2 |
0.3 条件付平均の方法 3 |
0.4 消滅確率π 4 |
0.5 測度―思考をまとめるための小休止 6 |
0.6 マルチンゲール事始め 7 |
0.7 平均の収束または非収束 9 |
0.8 M∞の分布を求める 9 |
0.9 具体例 10 |
PartA 基礎 15 |
1 測度空間 15 |
1.0 はじめの諸注意 15 |
1.1 加法族,σ-加法族の定義 16 |
1.2 例.ボレルσ-加法族,β(S),β=β(R) 18 |
1.3 集合関数に関する定義 19 |
1.4 測度空間の定義 20 |
1.5 測度に関連する定義 20 |
1.6 補題.拡張の一意性,π-系 21 |
1.7 カラテオドリの拡張定理 21 |
1.8 ((0,1],β(0,1])上のルベーグ測度Leb 22 |
1.9 補題.基本的な不等式 23 |
1.10 補題.測度の単調収束性 23 |
1.11 例/警告 24 |
2 事象 25 |
2.1 実験に対応するモデル:(Ω,F,P) 25 |
2.2 直観的意味 25 |
2.3 ペア(Ω,F)の例 26 |
2.4 ほとんど確実に(a.s.) 27 |
2.5 思い出しておこう:limsup,liminf,↓lim等 28 |
2.6 定義.limsup En,(En,i.o.) 28 |
2.7 ボレル・カンテリ(Borel-cantelli)の第1補題(BC1) 29 |
2.8 定義・lim inf En,(En,ev) 30 |
2.9 線習 30 |
3 確率変数 31 |
3.1 定義.Σ-可測関数,mΣ,(mΣ)^+,bΣ 31 |
3.2 可測性に関する基本的命題 32 |
3.3 補題.可測関数の和と積は可測関数 32 |
3.4 写像の合成に関する補題 33 |
3.5 関数列のinf,lim infなどの可測性に関する補題 33 |
3.6 定義.確率変数 34 |
3.7 例.コイン投げ 34 |
3.8 定義.Ω上の関数の集合から生成されるσ-加法族 34 |
3.9 定義.法則,分布関数 35 |
3.10 分布関数の諸性質 36 |
3.11 与えられた分布関数に対応する確率変数の存在 36 |
3.12 分布関数に対応する確率変数のスコロホド表現 36 |
3.13 生成されたσ-加法族を巡る議論 38 |
3.14 単調族定理 39 |
4 独立性 40 |
4.1 独立性に関する諸定義 40 |
4.2 π-系補題,および,おなじみの定義 41 |
4.3 ボレル・カンテリの第2補題(BC2) 42 |
4.4 例 42 |
4.5 モデル化についての基本的な問い 44 |
4.6 コイン投げモデルとその応用 44 |
4.7 記号:IID RVs 45 |
4.8 確率過程:マルコフ連鎖 45 |
4.9 猿がシェイクスピアをタイプする 46 |
4.10 定義.末尾σ-加法族 48 |
4.11 定理.コルモゴロフの0-1法則 49 |
4.12 練習/警告 50 |
5 種分 51 |
5.0 記号など.μ(f):=∫fdu,μ(f;A) 51 |
5.1 非負単純関数に対する積分,SF+ 52 |
5.2 定義.μ(f),f∈(mΣ)+ 52 |
5.3 単調収束定理(Monotone-Convergence Theorem,MON) 53 |
5.4 関数列に対するファトウの補題 55 |
5.5 “線形性” 55 |
5.6 fの正の部分と負の部分 56 |
5.7 可積分関数,L^1(S,Σ,μ) 56 |
5.8 線形性 56 |
5.9 優収束定理(Dominated-Convergence Theorem, DOM) 56 |
5.10 シェフェの補題(SCHEFFE) 57 |
5.11 一様可積分性に関する注意 58 |
5.12 スタンダードマシン(常套手段) 58 |
5.13 部分集合上の積分 58 |
5.14 測度fμ,f∈(mΣ)+ 59 |
6 平均 60 |
6.0 はじめの諸注意 60 |
6.1 平均の定義 60 |
6.2 収束定理 60 |
6.3 記号E(X;F) 61 |
6.4 マルコフの不等式 62 |
6.5 非負確率変数の和 62 |
6.6 凸関数に対するイェンゼンの不等式 63 |
6.7 L^p-ノルムの単調性 64 |
6.8 シュワルツの不等式 65 |
6.9 L^2:ピタゴラス,共分散,その他 65 |
6.10 L^p(1≦p<∞)の完備性 68 |
6.11 直交射影 69 |
6.12 平均に関する“初等的公式” 70 |
6.13 イェンゼンの不等式からヘルダーの不等式へ 71 |
7 やさしい強大数の法則 73 |
7.1 “独立性は乗法を意味する”再度確認! 73 |
7.2 強大数の法則―最初のヴァージョン 74 |
7.3 チェビシェフの不等式 75 |
7.4 ワイエルシュトラスの近似定理 75 |
8 直積測度 77 |
8.0 導入と助言 77 |
8.1 可測空間の積構造,Σ1×Σ2 77 |
8.2 直積測度,フビニの定理 79 |
8.3 結合分布(結合法則),結合確率密度関数(pdf) 81 |
8.4 独立性と直積測度 82 |
8.5 β(R)^n=β(R^n) 82 |
8.6 n重への拡張 83 |
8.7 確率三つ組の無限直積 83 |
8.8 結合分布に関するテクニカルな注意 84 |
PartB マルチンゲールの理論 85 |
9 条件付平均 85 |
9.1 導入のための一つの例 85 |
9.2 基本定理と定義(Kolmogorov,1933) 86 |
9.3 直観的な意味づけ 87 |
9.4 最良最小二乗推定量としての条件付平均 87 |
9.5 9.2節の定理の証明 88 |
9.6 慣習的な定義との一致 89 |
9.7 条件付平均の諸性質:リスト 90 |
9.8 9.7節の諸性質の証明 92 |
9.9 正則条件付確率と確率密度関数(pdf) 93 |
9.10 独立性に関する諸仮定の下での条件付け 94 |
9.11 対称性を用いる:一つの例 95 |
10 マルチンゲール 96 |
10.1 フィルター付き空間 96 |
10.2 適合過程 96 |
10.3 マルチンゲール,優マルチンゲール,劣マルチンゲール 97 |
10.4 マルチンゲールの例 98 |
10.5 公平または不公平なゲーム 99 |
10.6 可予測過程,ギャンブルの戦略 100 |
10.7 基本原理:君はゲームの枠を壊せない! 100 |
10.8 停止時間 101 |
10.9 停止優マルチンゲールは劣マルチンゲールである 102 |
10.10 ドゥーブの任意抽出定理 103 |
10.11 ほとんど不可避なことを待つ 104 |
10.12 単純ランダムウォークの到達時間 105 |
10.13 マルコフ連鎖に関する非負優調和関数 l06 |
11 収束定理 110 |
11.1 図はすべてを語る 110 |
11.2 上向き横断 110 |
11.3 ドゥーブの上向き横断数補題 112 |
11.4 系 112 |
11.5 ドゥーブの“前向き”収束定理 112 |
11.6 警告 113 |
11.7 系 113 |
12 L^2-有界なマルチンゲール 114 |
12.0 導入 114 |
12.1 L^2におけるマルチンゲール.増分の直交性 114 |
12.2 L^2に属する平均0の確率変数の和 115 |
12.3 ランダムな符号 117 |
12.4 標本空間を拡大することによる対称化の手法 117 |
12.5 コルモゴロフの三級数定理 119 |
12.6 チェザロの補題 120 |
12.7 クロネッカーの補題 120 |
12.8 分散に条件を付けての強大数の法則 121 |
12.9 コルモゴロフの刈り込み補題 121 |
12.10 コルモゴロフの強大数の法則(Strong Law of Large Numbers, SLLN) 122 |
12.11 ドゥーブ分解 123 |
12.12 角括弧過程(M) 124 |
12.13 Mの収束と(M)∞が有限であることの関連 125 |
12.14 L^2-マルチンゲールに対する自明な“強法則” 126 |
12.15 ボレル・カンテリの補題のレヴィによる拡張 126 |
12.16 コメント 127 |
13 一様可積分性 128 |
13.1 “絶対連続性”に関する一性質 128 |
13.2 定義.一様可積分な確率変数族 129 |
13.3 一様可積分の性質をもつための簡単な2つの十分条件 129 |
13.4 条件付平均に関する一様可積分性 130 |
13.5 確率収束 131 |
13.6 有界収束定理に関する初等的な証明 131 |
13.7 L^2-収束のための必要十分条件 132 |
14 一様可積分なマルチンゲール 134 |
14.0 はじめに 134 |
14.1 一様可積分なマルチンゲール 134 |
14.2 レヴィの“前向き”定理 135 |
14.3 コルモゴロフの0-1法則のマルチンゲールによる証明 136 |
14.4 レヴィの“後ろ向き”定理 136 |
14.5 強大数の法則のマルチンゲールによる証明 137 |
14.6 ドゥーブの劣マルチンゲール不等式 138 |
14.7 重複対数の法則:特別の場合 139 |
14.8 正規分布に関する基本的な評価 141 |
14.9 指数有界性への注意.大偏差原理 142 |
14.10 ヘルダーの不等式からの一つの結果 142 |
14.11 ドゥーブのL^p-不等式 143 |
14.12 “積”のマルチンゲールに関する角谷の定理 144 |
14.13 ラドン・ニコディムの定理 145 |
14.14 ラドン・ニコディムの定理と条件付平均 148 |
14.15 尤度比,測度の同値性 149 |
14.16 尤度比と条件付平均 149 |
14.17 角谷の定理再説と尤度比検定の一致性 150 |
14.18 ハーディー空間についての注意,そのほか(大急ぎで!) 151 |
15 応用 153 |
15.0 イントロダクション-どうか読んでください! 153 |
15.1 マルチンゲール表現の簡単な例 154 |
15.2 オプション価格:ブラック・ショールズ公式の離散版 155 |
15.3 マビノギオンの羊の問題 159 |
15.4 15.3節(c1)と(c2)の証明 161 |
15.5 15.3節(e)の証明 163 |
15.6 条件付確率の帰納性 164 |
15.7 2変数の正規分布に対してのベイズの公式 165 |
15.8 ノイズのある観測値 166 |
15.9 カルマン・ビュシーのフィルター 168 |
15.10 たばねられたハーネス 169 |
15.11 ほどけたハーネスその1 171 |
15.12 ほどけたハーネスその2 171 |
PartC 特性関数 173 |
16 特性関数の基本的性質 173 |
16.1 定義 173 |
16.2 基礎的な性質 174 |
16.3 特性関数の使用法 174 |
16.4 鍵となる3つの事実 175 |
16.5 アトム 176 |
16.6 レヴィの反転公式 176 |
16.7 表 179 |
17 弱収束 180 |
17.1 “エレガントな”定義 180 |
17.2 “実用的”設定 181 |
17.3 スコロホド表現 183 |
17.4 Prob(R)の点列コンパクト性 183 |
17.5 タイト性 185 |
18 中心極限定理 187 |
18.1 レヴィの収束定理 187 |
18.2 記号oとO 189 |
18.3 役に立つ評価式 189 |
18.4 中心極限定理(central Limit Theorem,CLT) 190 |
18.5 例 191 |
18.6 12.4節の補題の特性関数による証明 192 |
付録 195 |
A 補遺 195 |
E 演習問題 221 |
参考文献 237 |
訳者あとがき 241 |
索引 245 |