Обмежений закон повторного логарифма для багатовимірних мартингалів, нормованих матрицями

Досліджується обмежений закон повторного логарифма для матрично нормованих зважених сум мартингал-різниць в Rd. Розглянуто нормування квадратними коренями з матриць, обернених до коваріаційних матриць цих сум. Даний результат використовується для доведення обмеженого закону повторного логарифма для...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Український математичний журнал
Date:2006
Main Author: Коваль, В.О.
Format: Article
Language:Ukrainian
Published: Інститут математики НАН України 2006
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/165146
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Обмежений закон повторного логарифма для багатовимірних мартингалів, нормованих матрицями / В.О. Коваль // Український математичний журнал. — 2006. — Т. 58, № 7. — С. 1006–1008. — Бібліогр.: 5 назв. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-165146
record_format dspace
spelling Коваль, В.О.
2020-02-12T06:26:11Z
2020-02-12T06:26:11Z
2006
Обмежений закон повторного логарифма для багатовимірних мартингалів, нормованих матрицями / В.О. Коваль // Український математичний журнал. — 2006. — Т. 58, № 7. — С. 1006–1008. — Бібліогр.: 5 назв. — укр.
1027-3190
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/165146
519.21
Досліджується обмежений закон повторного логарифма для матрично нормованих зважених сум мартингал-різниць в Rd. Розглянуто нормування квадратними коренями з матриць, обернених до коваріаційних матриць цих сум. Даний результат використовується для доведення обмеженого закону повторного логарифма для мартингалів з довільними матричними нормуваннями.
We investigate a bounded law of the iterated logarithm for matrix-normalized weighted sums of martingale differences in Rd. We consider the normalization of matrices inverse to the covariance matrices of these sums by square roots. This result is used for the proof of the bounded law of the iterated logarithm for martingales with arbitrary matrix normalization.
uk
Інститут математики НАН України
Український математичний журнал
Короткі повідомлення
Обмежений закон повторного логарифма для багатовимірних мартингалів, нормованих матрицями
Bounded law of the iterated logarithm for multidimensional martingales normalized by matrices
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Обмежений закон повторного логарифма для багатовимірних мартингалів, нормованих матрицями
spellingShingle Обмежений закон повторного логарифма для багатовимірних мартингалів, нормованих матрицями
Коваль, В.О.
Короткі повідомлення
title_short Обмежений закон повторного логарифма для багатовимірних мартингалів, нормованих матрицями
title_full Обмежений закон повторного логарифма для багатовимірних мартингалів, нормованих матрицями
title_fullStr Обмежений закон повторного логарифма для багатовимірних мартингалів, нормованих матрицями
title_full_unstemmed Обмежений закон повторного логарифма для багатовимірних мартингалів, нормованих матрицями
title_sort обмежений закон повторного логарифма для багатовимірних мартингалів, нормованих матрицями
author Коваль, В.О.
author_facet Коваль, В.О.
topic Короткі повідомлення
topic_facet Короткі повідомлення
publishDate 2006
language Ukrainian
container_title Український математичний журнал
publisher Інститут математики НАН України
format Article
title_alt Bounded law of the iterated logarithm for multidimensional martingales normalized by matrices
description Досліджується обмежений закон повторного логарифма для матрично нормованих зважених сум мартингал-різниць в Rd. Розглянуто нормування квадратними коренями з матриць, обернених до коваріаційних матриць цих сум. Даний результат використовується для доведення обмеженого закону повторного логарифма для мартингалів з довільними матричними нормуваннями. We investigate a bounded law of the iterated logarithm for matrix-normalized weighted sums of martingale differences in Rd. We consider the normalization of matrices inverse to the covariance matrices of these sums by square roots. This result is used for the proof of the bounded law of the iterated logarithm for martingales with arbitrary matrix normalization.
issn 1027-3190
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/165146
citation_txt Обмежений закон повторного логарифма для багатовимірних мартингалів, нормованих матрицями / В.О. Коваль // Український математичний журнал. — 2006. — Т. 58, № 7. — С. 1006–1008. — Бібліогр.: 5 назв. — укр.
work_keys_str_mv AT kovalʹvo obmeženiizakonpovtornogologarifmadlâbagatovimírnihmartingalívnormovanihmatricâmi
AT kovalʹvo boundedlawoftheiteratedlogarithmformultidimensionalmartingalesnormalizedbymatrices
first_indexed 2025-11-25T02:02:28Z
last_indexed 2025-11-25T02:02:28Z
_version_ 1850504326836912128
fulltext K�O�R�O�T�K�I���P�O�V�I�D�O�M�L�E�N�N�Q UDK 519.21 V.�O.�Koval\ (Ûytomyr. texnol. un-t) OBMEÛENYJ ZAKON POVTORNOHO LOHARYFMA DLQ BAHATOVYMIRNYX MARTYNHALIV, NORMOVANYX MATRYCQMY We investigate a bounded law of the iterated logarithm for matrix-normalized weighted sums of martingale differences in R d. We consider the normalization by the square roots of matrices inverse to covariance matrices of these sums. We use this result to prove the bounded law of the iterated logarithm for martingales with arbitrary matrix normalization. DoslidΩu[t\sq obmeΩenyj zakon povtornoho loharyfma dlq matryçno normovanyx zvaΩenyx sum martynhal-riznyc\ v R d . Rozhlqnuto normuvannq kvadratnymy korenqmy z matryc\, ober- nenyx do kovariacijnyx matryc\ cyx sum. Danyj rezul\tat vykorystovu[t\sq dlq dovedennq obmeΩenoho zakonu povtornoho loharyfma dlq martynhaliv z dovil\nymy matryçnymy normu- vannqmy. Zakon povtornoho loharyfma (ZPL) dlq matryçno normovanyx sum nezaleΩnyx vypadkovyx vektoriv vstanovleno v roboti [1]. Dlq zvaΩenyx sum bahatovy- mirnyx martynhal-riznyc\ ZPL u dewo inßij formi, niΩ v [1], dovedeno v [2]. Tut nakladalys\ Ωorstki obmeΩennq na vahovi koefici[nty. V3danij roboti doslidΩu[t\sq obmeΩenyj ZPL dlq zvaΩenyx sum bahatovymirnyx martynhal- riznyc\, normovanyx matrycqmy. Pry c\omu vykorystovu[t\sq pidxid, zapropo- novanyj v [1]. Nexaj Rd — evklidiv prostir vektor-stovpciv i ( Zn , n ≥ 1 ) — martynhal-riz- nycq v Rd vidnosno fil\traci] ( Fn , n ≥ 1 ) . Poklademo Sn = D Zi i i n = ∑ 1 , Bn = D Di i T i n = ∑ 1 , n ≥ 1, de ( Di , i ≥ 1 ) — poslidovnist\ nevypadkovyx matryc\ rozmiru d × d ; T — znak transponuvannq. ZauvaΩymo, wo koly E Z Zn n T( ) = I , n ≥ 1, de I — odynyçna matrycq, to Bn — kovariacijna matrycq vektora Sn . Budemo prypuskaty, wo pry deqkomu n0 ≥ 1 matrycq Bn0 [ nevyrodΩenog. Todi pry vsix n ≥ n0 vyzna- çeno oberneni matryci Bn −1. Poznaçymo çerez Bn −1 2/ kvadratnyj korin\ z Bn −1. Dlq3 evklidovo] normy vektora abo matryci vykorystovu[mo poznaçennq || ⋅ || , a dlq vyznaçnyka matryci A — | A | . Poklademo tn = ln ln / + +( )Bn 1 2, n ≥ 1, de ln+ x = ln max { x , e } , x ≥ 0. Teorema 1. Prypustymo, wo E Zn p < ∞ , n ≥ 1, pry deqkomu p > 2 i vyko- nugt\sq nastupni umovy: sup n n nZ ≥ −( ) 1 2 1E F < ∞ m.n.; (1) Bn → ∞ , n → ∞ ; (2) pry deqkomu τ > p – 2 E B D Zn i i p i n − = ∑ 1 2 1 / = O t Bn n τ ln( )( )−1 , n → ∞ . (3) © V.3O.3KOVAL|, 2006 1006 ISSN 1027-3190. Ukr. mat. Ωurn., 2006, t. 58, # 7 OBMEÛENYJ ZAKON POVTORNOHO LOHARYFMA DLQ BAHATOVYMIRNYX … 1007 Todi limsup / n n n nt B S →∞ − −1 1 2 < ∞ m.n. (4) Dovedennq. Z umovy (2) ta teoremy 3.6.3 [3] vyplyva[, wo poslidovnist\ (| Bn |, n ≥ 1) monotonno zrosta[ do neskinçennosti. Tomu zhidno z lemog33.3 [4] znajdet\sq stroho zrostagça poslidovnist\ natural\nyx çysel ( nj , j ≥ 1 ) taka,3wo 2 8 1 1B B Bn n nj j j ≤ ≤ + + , j ≥ 1. (5) Budemo prypuskaty (ne obmeΩugçy zahal\nosti), wo n1 ≥ n0 . Zhidno z lemog Borelq – Kantelli dlq dovedennq (4) potribno pokazaty, wo P max / n n n n n n j j j t B S M < ≤ − − = ∞ + >   ∑ 1 1 1 2 1 < ∞ , (6) de M — deqka skinçenna majΩe napevno vypadkova velyçyna. Vraxovugçy pravu nerivnist\ v (5), dista[mo tn j +1 ∼ tn j+1 , j → ∞ . Tomu znajdet\sq j1 ≥ 1 take, wo pry vsix j ≥ j1 tn j +1 > 1 2 1 /( ) + tn j . (7) Pry vsix m ≤ n ma[ misce nerivnist\ [1] (lema 1) B Bm n − −1 2 1 2/ / ≤ d B Bn m| | | |( )/ /1 2 . Vraxovugçy danu nerivnist\, pravu nerivnist\ v (5) ta (7), otrymu[mo P max / n n n n n n j j t B S M < ≤ − − + >   1 1 1 2 ≤ ≤ P max max/ / / n n n n n n n n n n n j j j j j j j B B B S M t < ≤ − < ≤ − + + + + + >    1 1 1 1 1 2 1 2 1 2 1 ≤ ≤ P d B S M t n n n n n n j j j j 2 2 1 2 1 1 1 1 2max // < ≤ − + + + > ( )    ≤ ≤ P max / / 1 1 2 1 1 1 4 ≤ ≤ − + + + > ( )   n n n n n j j j B S M d t , j ≥ j1 . (8) Nexaj An — bud\-qkyj rqdok matryci Bn −1 2/ , n ≥ n0 . Dlq dovil\noho fiksova- noho N ≥ n0 ta i = 1, 2, … , N poklademo Ui = AN Di Zi , Yi = U I U t U I U ti i N i i N i≤ ( )( ) − ≤ ( )( )[ ]−1 2 1 2 1/ /E F , de I ( ⋅ ) — indykator vypadkovo] podi]. Rozhlqnemo odnovymirnyj martynhal Y n Ni i n = ∑ ≤ ≤    1 1, vidnosno fil\traci] ( Fn , 1 ≤ n ≤ N ) . Oskil\ky ce martynhal z nul\ovym serednim ta | Yi | ≤ 1 / tN , i = = 1, 2, … , N , to, vykorystovugçy vidpovidnu nerivnist\ Kolmohorova (dyv., na- pryklad, [5, s. 209]), dlq bud\-qkoho α > 0 ta λ > 0 takoho, wo λ ≤ tN , ma[mo P Emax 1 1 2 1 12 1 ≤ ≤ = − = ∑ ∑> +    ( ) +   n N i i n N i i i N Y t Yλ λ αF ≤ 2e–αλ. (9) ISSN 1027-3190. Ukr. mat. Ωurn., 2006, t. 58, # 7 1008 V.3O.3KOVAL| Zhidno z umovog (1) vypadkovi velyçyny E Zi i 2 1F −( ), i ≥ 1, obmeΩeni skin- çennog majΩe napevno vypadkovog velyçynog L . Todi E Yi i i N 2 1 1 F − = ( )∑ ≤ E A D ZN i i i i N ( )[ ]− = ∑ 2 1 1 F ≤ A D ZN i i i i N 2 2 1 1 E F − = ( )∑ ≤ ≤ L B DN i i N − = ∑ 1 2 2 1 / = L B D D BN i i T N i N tr − − = ∑    1 2 1 2 1 / / = L d , de tr ( ⋅ ) — slid matryci. Vraxovugçy danu nerivnist\, a takoΩ pokladagçy v (9) λ = tN , α = 2tN i poznaçagçy M ′ = L d + 2, otrymu[mo P max 1 1≤ ≤ = ∑ > ′   n N i i n NY M t ≤ 2 2 2exp −( )tN . (10) Poklademo Yi = Ui – Yi , i = 1, 2, … , N . Vraxovugçy, wo E Ui iF −( )1 = 0 majΩe napevno, ma[mo Yi = U I U t U I U ti i N i i N i> ( )( ) − > ( )( )[ ]−1 2 1 2 1/ /E F . Oskil\ky poslidovnist\ Y n Ni i n = ∑ ≤ ≤    1 1, utvorg[ martynhal z nul\ovym se- rednim, to, vykorystovugçy nerivnist\ Kolmohorova ta vykonugçy neskladni ocinky, dista[mo P P Emax max 1 1 1 1 2 2 1≤ ≤ = ≤ ≤ = − = ∑ ∑ ∑> ′    ≤ >    ≤ n N i i n N n N i i n N N i i N Y M t Y t t Y ≤ ≤ t U I U t t t UN i i N i N N N p i p i N − = − − = > ( )( )[ ] ≤ ( )∑ ∑2 2 1 2 2 1 1 2 2E E/ = = 2 22 4 1 2 4 1 2 1 p N p N i i p i N p N p N i i p i N t A D Z t B D Z− − = − − − = ∑ ∑≤E E / = : g ( N ) . (11) Z nerivnostej (10) ta (11) vyplyva[ P Pmax max 1 1 1 2 2 ≤ ≤ ≤ ≤ = > ′    = > ′   ∑n N N n N n N i i n NA S M t U M t ≤ ≤ P Pmax max 1 1 1 1≤ ≤ = ≤ ≤ = ∑ ∑> ′    + > ′   n N i i n N n N i i n NY M t Y M t ≤ ≤ 2 2 2exp −( )tN + g ( N ) . (12) Poklademo M = 8d M ′ i poznaçymo çerez A A An n n d( ) ( ) ( ), , ,1 2 … vidpovidni rqdky matryci Bn −1 2/ . Todi na pidstavi (12) otryma[mo P max / / 1 1 2 4 ≤ ≤ − ≥ ( )   n N N n NB S M d t ≤ ≤ P = max ( ) 11 2 ≤ ≤ > ′   ∑ n N N k n N k d A S M t ≤ 2 2 2d tNexp −( ) + d g ( N ) . Na osnovi dano] nerivnosti ta nerivnosti (8) robymo vysnovok, wo ISSN 1027-3190. Ukr. mat. Ωurn., 2006, t. 58, # 7 P max / n n n n n n j j t B S M − < ≤ − − >    1 1 1 2 ≤ 2 2 2d tnj exp −( ) + d g ( nj ) . (13) Vykorystovugçy livu nerivnist\ v (6), pry vsix j ≥ 1 dista[mo B Bn n d j d j ≥ ( ) ⋅| | 1 2 2 1 / / / . (14) Zvidsy vyplyva[, wo exp −( ) = ∞ ∑ 2 2 1 tn j j < ∞ . (15) Vykorystovugçy (3), ma[mo g n t B D Zj j p n p n i i p i n j j j j ( ) = = ∞ − − − == ∞ ∑ ∑∑ 1 2 4 1 2 11 2 E / ≤ ≤ C t Bp n p n j j j 2 2 4 1 − − − = ∞ ( )∑ τ ln < ∞ (16) na pidstavi nerivnosti (14) ta umovy p – τ < 2 ( C — skinçenna stala z umovy (3)). Zi spivvidnoßen\ (13), (15) ta (16) vyplyva[ (6). Teoremu 1 dovedeno. Nexaj ( An , n ≥ 1 ) — dovil\na poslidovnist\ matryc\ rozmiru k × d ( An ≠ 0, n ≥ 1 ) . Poznaçymo çerez || ⋅ ||2 spektral\nu normu matryci. Teorema 2. Qkwo vykonugt\sq umovy (1) – (3), to limsup / n n n n n n T n A S A B A t→∞ 2 1 2 < ∞ m.n. Dovedennq vyplyva[ z teoremy 1 z uraxuvannqm nerivnosti A S A B B Sn n n n n n≤ −1 2 2 1 2/ / ta totoΩnosti A B A B An n n n n T1 2 2 2 1 2/ / = . ZauvaΩymo, wo koly E Z Zn n T( ) = I , n ≥ 1, to A B An n n T — kovariacijna matry- cq vektora A Sn n. 1. Koval V. A new law of the iterated logarithm in R d with application to matrix-normalized sums of random vectors // J. Theor. Probab. – 2002. – 15, #31. – P. 249 – 257. 2. Lai T. L. Some almost sure convergence properties of weighted sums of martingale difference sequences // Almost Everywhere Convergence, II. – Boston: Acad. Press, 1991. – P. 179 – 190. 3. Lankaster%P. Teoryq matryc: Per. s anhl. – M.: Nauka, 1978. – 2803s. 4. Wittmann R. A general law of iterated logarithm // Z. Wahrscheinlichkeitstheor. und verw. Geb. – 1985. – 68, #34. – S. 521 – 543. 5. Duflo M. Random iterative models. – Berlin: Springer, 1997. – 385 p. OderΩano 13.01.2005