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4.2. Momente, Streuung und TSCHEBysCHEWsche Ungleichung
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Chapters in this book
- Frontmatter I
- VORWORT V
- INHALTSVERZEICHNIS VII
-
I. Einführung in grundlegende Begriffe der Wahrscheinlichkeitstheorie
-
1. Der Baum der Elementarereignisse, der Wahrscheinlichkeitsbegriff
- 1.1. Versuche mit gleich wahrscheinlichen Ausgängen 1
- 1.2. Der Baum der Elementarereignisse 8
- 1.3. Grundlegende Eigenschaften der Wahrscheinlichkeit, die Additivität und die Stetigkeit 12
- 1.4. Modell und Wirklichkeit 17
-
2. Unabhängigkeit und bedingte Wahrscheinlichkeiten
- 2.1. Der Begriff der Unabhängigkeit 19
- 2.2. Bedingte Wahrscheinlichkeiten 23
-
3. Zufallsgrößen und Wahrscheinlichkeitsverteilungen, die Unabhängigkeit
- 3.1. Diskrete und stetige Wahrscheinlichkeitsverteilungen 26
- 3.2. Die gemeinsame Wahrscheinlichkeitsverteilung zweier Zufallsgrößen 29
- 3.3. Abbildungen von Zufallsgrößen 34
- 3.4. Bedingte Wahrscheinlichkeitsverteilungen 37
- 3.5. Mehrdimensionale Zufallsgrößen 38
-
4. Der Erwartungswert einer Zufallsgröße
- 4.1. Definition und Eigenschaften des Erwartungswertes 40
- 4.2. Momente, Streuung und TSCHEBysCHEWsche Ungleichung 45
- 4.3. Bedingte Erwartungswerte 48
- 4.4. Der Abstand im quadratischen Mittel und der Korrelationskoeffizient 52
- 4.5. Einige Konvergenzsätze 56
-
5. Unbegrenzte Versuchsreihen mit unabhängigen Versuchen und Gesetze der großen Zahlen
- 5.1. Gesetze der großen Zahlen 62
- 5.2. Wahrscheinlichkeit und Häufigkeit 65
-
II. Einige Wahrscheinlichkeitsverteilungen
-
1. Zufällige Auswahl und zufällige Aufteilung
- 1.1. Kombinatorische Formeln 68
- 1.2. Einige Wahrscheinlichkeitsverteilungen für unabhängige Teilchen im Phasenraum 73
-
2. Die Poissonsche Verteilung, homogene Ereignisströme und Verweilzeiten in einem Zustand
- 2.1. PoissoNsche Verteilung von Teilchen 82
- 2.2. Die Zeit bis zum Eintreten eines zufälligen Ereignisses 87
-
3. Das Bernoullische Versuchsschema und die Brownsche Bewegimg, damit zusammenhängende Wahrscheinlichkeitsverteilungen
- 3.1. Das BERNOumsche Versuchsschema und die Binomialverteilung, Approximation der Binomialverteilung durch die PoissoNsche Verteilung und durch die Normalverteilung 94
- 3.2. Die Brownsche Bewegung, die Wahrscheinlichkeitsverteilung des Maximums und des Zeitpunktes seines ersten Erreichens 101
-
4. Normalverteilungen und mit Normalverteilungen zusammenhängende Wahrscheinlichkeitsverteilungen
- 4.1. Mehrdimensionale Normalverteilungen 109
- 4.2. Die Schätzung der Parameter einer Normalverteilung, die -Verteilung und die STUDENT-Verteilung 117
-
5. Wahrscheinlichkeitsverteilungen und charakteristische Funktionen
- 5.1. Charakteristische Funktionen und ihre grundlegenden Eigenschaften 123
- 5.2. Konvergenz von Wahrscheinlichkeitsverteilungen 130
-
III. Stochastische Prozesse
-
1. Definitionen und Beispiele
- 1.1. Allgemeine Definition stochastischer Prozesse 139
- 1.2. Marbowsche Prozesse 140
-
2. Markowsche Ketten, Klassifikation der Zustände, stationäre Verteilungen
- 2.1. Übergangswahrscheinlichkeiten 144
- 2.2. Rekurrente und transiente Zustände 149
- 2.3. Mittlere Verweilzeit in einem Zustand, Klassifikation der Zustände 153
- 2.4. Ein Ergodensatz (Konvergenz gegen die stationäre Wahrscheinlichkeitsverteilung) 157
-
3. Markowsche Ketten mit stetiger Zeit
- 3.1. Differentialgleichungen für die Übergangswahrscheinlichkeiten 165
- 3.2. Ergodizitätskoeffizient und Konvergenz gegen die stationäre Verteilung 171
-
4. Verzweigungsprozesse
- 4.1. Eine Differentialgleichung für die erzeugende Funktion 174
- 4.2. Aussterben und Explosion von Verzweigungsprozessen 181
-
5. Einige stochastische Prozesse in der Bedienungstheorie und Irrfahrten
- 5.1. Erneuerungsprozesse 182
- 5.2. Folgen von Summen unabhängiger Zufallsgrößen, Verteilung des Maximums 188
- 5.3. Stochastische Prozesse in Systemen mit einem Bedienungsgerät 196
-
6. Stochastische Prozesse in linearen Systemen
- 6.1. Einige einführende Bemerkungen 203
- 6.2. Das stochastische Integral 207
- 6.3. Konvergenz gegen einen stationären Prozeß 211
- 6.4. Prozesse mit Brechungseffekt 213
-
7. Stationäre Prozesse
- 7.1. Spektraldarstellung stationärer Prozesse und Fourier-Transformation 218
- 7.2. Lineare Transformationen, Beispiele 227
-
8. Diffusionsprozesse
- 8.1. Stochastische Prozesse, die als stochastisches Integral im Sinne von ITO darstellbar sind 235
- 8.2. Die Kolmogorowschen Differentialgleichungen 247
-
IV. Prognose und Filtration stochastischer Prozesse
- 1. Die Aufgabe der besten Approximation, Beispiele 254
-
2. Prognose und Filtration stationärer Prozesse
- 2.1. Die Aufgabe der linearen Prognose 261
- 2.2. Lineare Filtration (Schätzen des Mittelwertes) 265
-
3. Bedingte Erwartungen und einige Aufgaben der Prognose und Filtration
- 3.1. Ergänzende Bemerkungen zu den bedingten Erwartungen 272
- 3.2. Die Rolle der a-posteriori-Wahrscheinlichkeiten in einigen Aufgaben der Prognose und Filtration 278
- SACHVERZEICHNIS 285
Chapters in this book
- Frontmatter I
- VORWORT V
- INHALTSVERZEICHNIS VII
-
I. Einführung in grundlegende Begriffe der Wahrscheinlichkeitstheorie
-
1. Der Baum der Elementarereignisse, der Wahrscheinlichkeitsbegriff
- 1.1. Versuche mit gleich wahrscheinlichen Ausgängen 1
- 1.2. Der Baum der Elementarereignisse 8
- 1.3. Grundlegende Eigenschaften der Wahrscheinlichkeit, die Additivität und die Stetigkeit 12
- 1.4. Modell und Wirklichkeit 17
-
2. Unabhängigkeit und bedingte Wahrscheinlichkeiten
- 2.1. Der Begriff der Unabhängigkeit 19
- 2.2. Bedingte Wahrscheinlichkeiten 23
-
3. Zufallsgrößen und Wahrscheinlichkeitsverteilungen, die Unabhängigkeit
- 3.1. Diskrete und stetige Wahrscheinlichkeitsverteilungen 26
- 3.2. Die gemeinsame Wahrscheinlichkeitsverteilung zweier Zufallsgrößen 29
- 3.3. Abbildungen von Zufallsgrößen 34
- 3.4. Bedingte Wahrscheinlichkeitsverteilungen 37
- 3.5. Mehrdimensionale Zufallsgrößen 38
-
4. Der Erwartungswert einer Zufallsgröße
- 4.1. Definition und Eigenschaften des Erwartungswertes 40
- 4.2. Momente, Streuung und TSCHEBysCHEWsche Ungleichung 45
- 4.3. Bedingte Erwartungswerte 48
- 4.4. Der Abstand im quadratischen Mittel und der Korrelationskoeffizient 52
- 4.5. Einige Konvergenzsätze 56
-
5. Unbegrenzte Versuchsreihen mit unabhängigen Versuchen und Gesetze der großen Zahlen
- 5.1. Gesetze der großen Zahlen 62
- 5.2. Wahrscheinlichkeit und Häufigkeit 65
-
II. Einige Wahrscheinlichkeitsverteilungen
-
1. Zufällige Auswahl und zufällige Aufteilung
- 1.1. Kombinatorische Formeln 68
- 1.2. Einige Wahrscheinlichkeitsverteilungen für unabhängige Teilchen im Phasenraum 73
-
2. Die Poissonsche Verteilung, homogene Ereignisströme und Verweilzeiten in einem Zustand
- 2.1. PoissoNsche Verteilung von Teilchen 82
- 2.2. Die Zeit bis zum Eintreten eines zufälligen Ereignisses 87
-
3. Das Bernoullische Versuchsschema und die Brownsche Bewegimg, damit zusammenhängende Wahrscheinlichkeitsverteilungen
- 3.1. Das BERNOumsche Versuchsschema und die Binomialverteilung, Approximation der Binomialverteilung durch die PoissoNsche Verteilung und durch die Normalverteilung 94
- 3.2. Die Brownsche Bewegung, die Wahrscheinlichkeitsverteilung des Maximums und des Zeitpunktes seines ersten Erreichens 101
-
4. Normalverteilungen und mit Normalverteilungen zusammenhängende Wahrscheinlichkeitsverteilungen
- 4.1. Mehrdimensionale Normalverteilungen 109
- 4.2. Die Schätzung der Parameter einer Normalverteilung, die -Verteilung und die STUDENT-Verteilung 117
-
5. Wahrscheinlichkeitsverteilungen und charakteristische Funktionen
- 5.1. Charakteristische Funktionen und ihre grundlegenden Eigenschaften 123
- 5.2. Konvergenz von Wahrscheinlichkeitsverteilungen 130
-
III. Stochastische Prozesse
-
1. Definitionen und Beispiele
- 1.1. Allgemeine Definition stochastischer Prozesse 139
- 1.2. Marbowsche Prozesse 140
-
2. Markowsche Ketten, Klassifikation der Zustände, stationäre Verteilungen
- 2.1. Übergangswahrscheinlichkeiten 144
- 2.2. Rekurrente und transiente Zustände 149
- 2.3. Mittlere Verweilzeit in einem Zustand, Klassifikation der Zustände 153
- 2.4. Ein Ergodensatz (Konvergenz gegen die stationäre Wahrscheinlichkeitsverteilung) 157
-
3. Markowsche Ketten mit stetiger Zeit
- 3.1. Differentialgleichungen für die Übergangswahrscheinlichkeiten 165
- 3.2. Ergodizitätskoeffizient und Konvergenz gegen die stationäre Verteilung 171
-
4. Verzweigungsprozesse
- 4.1. Eine Differentialgleichung für die erzeugende Funktion 174
- 4.2. Aussterben und Explosion von Verzweigungsprozessen 181
-
5. Einige stochastische Prozesse in der Bedienungstheorie und Irrfahrten
- 5.1. Erneuerungsprozesse 182
- 5.2. Folgen von Summen unabhängiger Zufallsgrößen, Verteilung des Maximums 188
- 5.3. Stochastische Prozesse in Systemen mit einem Bedienungsgerät 196
-
6. Stochastische Prozesse in linearen Systemen
- 6.1. Einige einführende Bemerkungen 203
- 6.2. Das stochastische Integral 207
- 6.3. Konvergenz gegen einen stationären Prozeß 211
- 6.4. Prozesse mit Brechungseffekt 213
-
7. Stationäre Prozesse
- 7.1. Spektraldarstellung stationärer Prozesse und Fourier-Transformation 218
- 7.2. Lineare Transformationen, Beispiele 227
-
8. Diffusionsprozesse
- 8.1. Stochastische Prozesse, die als stochastisches Integral im Sinne von ITO darstellbar sind 235
- 8.2. Die Kolmogorowschen Differentialgleichungen 247
-
IV. Prognose und Filtration stochastischer Prozesse
- 1. Die Aufgabe der besten Approximation, Beispiele 254
-
2. Prognose und Filtration stationärer Prozesse
- 2.1. Die Aufgabe der linearen Prognose 261
- 2.2. Lineare Filtration (Schätzen des Mittelwertes) 265
-
3. Bedingte Erwartungen und einige Aufgaben der Prognose und Filtration
- 3.1. Ergänzende Bemerkungen zu den bedingten Erwartungen 272
- 3.2. Die Rolle der a-posteriori-Wahrscheinlichkeiten in einigen Aufgaben der Prognose und Filtration 278
- SACHVERZEICHNIS 285