確率場とは何ですか?


ベストアンサー

理論的な確率論の観点から、確率場は、多様体によってインデックス付けされた確率変数のファミリーです。

説明させてください:

確率過程は確率変数のファミリー\ {X(t)\} \_ {t \ in T}です。ここで、各tについて、X(t)は確率変数であり、tはインデックスセットと呼ばれるセットTで変化します。理論的には、定義はインデックスセットTに制限を課さず、任意のセットにすることができます。ただし、確率過程と言えば、99%の時間は実際にはtを時間と考えているため、Tは実数直線、整数の集合、またはそれらの一部である必要があります。

これがそうではなく、最も一般的には、Tが実際に高次元のユークリッド空間またはその一部、あるいはそのようなもの(「多様体」)である場合、\ {X(t)\} \_ {t \ inT}は確率場と呼ばれます。インデックスはもはや一次元ではないので、時間として考えることができず、空間として考えるという考え方です。その結果、「プロセス」ではなく「フィールド」が得られます。したがって、得られるのはランダムな表面、またはランダムな多変量関数です。

回答

ランダムな変数は、可測関数として定義されます。関数

X:\ Omega \ mapsto \ R

\ Omegaは確率空間-ウィキペディア

「可測」の部分についてはあまり気にしないでください。ここで言いたいのは、特に数学と物理学では、関数と変数の間にある種の同等性があるということです。 。

たとえば、Calculusの連鎖律の一般的に使用される形式は次のようになります。

\ frac {dy} {dx} = \ frac {dy} {du} \ frac { du} {dx}

ただし、これは y が暗黙的に u および u は、暗黙的に xの関数です。さらに、左側の y は、実際に(そして暗黙的に)複合関数y = y(u(x))を表します。

この種の変数としての関数の表記は、微分方程式でも常に見られます。たとえば、誰かが

y “= y

のような微分方程式を書くとき、それは単に理解された y は、指定されていない定義域、つまりy = y(x)上の関数であり、そのy “は関数\ frac {dy} {dx}を表し、=符号は、関数の同等性を意味します。「その表記法には多くのセットアップが組み込まれています!

確率変数は正確に機能するため、これについて言及します。同じ方法です。Xと記述しますが、この記号は関数 X(\ omega)を参照します。確率変数は、定義域が確率空間である関数です。確率空間は、表記法で明示されることはほとんどありませんが、コンテキストで定義する必要があります。

「ランダム」と呼ばれる理由については、「ランダム」と呼ばれるのは、確率空間に依存します。「頭の場合はカウント1、尾の場合は-1」と言うと、両方の確率空間\ Omega = \ {heads、tails \}を定義しました(おそらく、一様分布)、および確率変数X(heads)= 1、X(tails)=-1。記号Xは実数を表すのではなく、「ランダム」ドメインを持つ関数を示します。「ランダム」は、「結果の既知の分布を持つ」と大まかに定義できます。

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