随机过程考试题及答案

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随机过程试题及答案

随机过程试题及答案

1.设随机变量X 服从参数为λ的泊松分布,则X 的特征函数为 。 2.设随机过程X(t)=Acos( t+),-

3.强度为λ的泊松过程的点间间距是相互独立的随机变量,且服从均值为 的同一指数分布。

4.设{}n W ,n 1≥是与泊松过程{}X(t),t 0≥对应的一个等待时间序列,则n W 服从 分布。

5.袋中放有一个白球,两个红球,每隔单位时间从袋中任取一球,取后放回,

对每一个确定的t 对应随机变量⎪⎩⎪⎨⎧=时取得白球如果时取得红球如果t t t e t

t X ,

,

3)(,则 这个随机过

程的状态空间 。

6.设马氏链的一步转移概率矩阵ij P=(p ),n 步转移矩阵(n)

(n)ij

P (p )=,二者之间的关系为 。

7.设{}n X ,n 0≥为马氏链,状态空间I ,初始概率i 0p P(X =i)=,绝对概率

{}j n p (n)P X j ==,n 步转移概率(n)ij p ,三者之间的关系为 。 8.设}),({0≥t t X 是泊松过程,且对于任意012≥>t t 则

{(5)6|(3)4}______P X X ===

9.更新方程()()()()0t

K t H t K t s dF s =+-⎰解的一般形式为 。

10.记()(),0n EX a t M M t μ=≥→∞-→对一切,当时,t +a 。

二、证明题(本大题共4道小题,每题8分,共32分)

P(BC A)=P(B A)P(C AB)。

2.设{X (t ),t ≥0}是独立增量过程, 且X (0)=0, 证明{X (t ),t ≥0}是一个马尔科夫过程。

随机过程试题及答案

随机过程试题及答案

1.设随机变量X 服从参数为λ的泊松分布,则X 的特征函数为 。 2.设随机过程X(t)=Acos( t+),-<t<ωΦ∞∞ 其中ω为正常数,A 和Φ是相互独立的随机变量,且A 和Φ服从在区间[]0,1上的均匀分布,则X(t)的数学期望为 。

3.强度为λ的泊松过程的点间间距是相互独立的随机变量,且服从均值为 的同一指数分布。

4.设{}n W ,n 1≥是与泊松过程{}X(t),t 0≥对应的一个等待时间序列,则n W 服从 分布。

5.袋中放有一个白球,两个红球,每隔单位时间从袋中任取一球,取后放回,

对每一个确定的t 对应随机变量⎪⎩⎪⎨⎧=时取得白球如果时取得红球如果t t t e t

t X ,

,

3)(,则 这个随机过

程的状态空间 。

6.设马氏链的一步转移概率矩阵ij P=(p ),n 步转移矩阵(n)

(n)ij

P (p )=,二者之间的关系为 。

7.设{}n X ,n 0≥为马氏链,状态空间I ,初始概率i 0p P(X =i)=,绝对概率

{}j n p (n)P X j ==,n 步转移概率(n)ij p ,三者之间的关系为 。 8.设}),({0≥t t X 是泊松过程,且对于任意012≥>t t 则

{(5)6|(3)4}______P X X ===

9.更新方程()()()()0t

K t H t K t s dF s =+-⎰解的一般形式为 。

10.记()(),0n EX a t M M t μ=≥→∞-→对一切,当时,t +a 。

二、证明题(本大题共4道小题,每题8分,共32分)

随机过程试题及答案

随机过程试题及答案

随机过程试题及答案

随机过程是概率论与数理统计的重要理论基础之一。通过研究随机

过程,可以揭示随机现象的规律性,并应用于实际问题的建模与分析。以下是一些关于随机过程的试题及答案,帮助读者更好地理解与掌握

这一概念。

1. 试题:

设随机过程X(t)是一个马尔可夫过程,其状态空间为S={1,2,3},转移概率矩阵为:

P =

| 0.5 0.2 0.3 |

| 0.1 0.6 0.3 |

| 0.1 0.3 0.6 |

(1) 计算X(t)在t=2时的转移概率矩阵。

(2) 求X(t)的平稳分布。

2. 答案:

(1) 根据马尔可夫过程的性质,X(t)在t=2时的转移概率矩阵可以通

过原始的转移概率矩阵P的2次幂来计算。令Q = P^2,则X(t=2)的转

移概率矩阵为:

Q =

| 0.37 0.26 0.37 |

| 0.22 0.42 0.36 |

| 0.19 0.36 0.45 |

(2) 平稳分布是指随机过程的状态概率分布在长时间内保持不变的分布。设平稳分布为π = (π1,π2, π3),满足πP = π(即π为右特征向量),且所有状态的概率之和为1。

根据πP = π,可以得到如下方程组:

π1 = 0.5π1 + 0.1π2 + 0.1π3

π2 = 0.2π1 + 0.6π2 + 0.3π3

π3 = 0.3π1 + 0.3π2 + 0.6π3

解以上方程组可得到平稳分布:

π = (0.25, 0.3125, 0.4375)

3. 试题:

设随机过程X(t)是一个泊松过程,其到达率为λ=1,即单位时间内到达的事件平均次数为1。

随机过程试题及答案

随机过程试题及答案

1.设随机变量X 服从参数为λ的泊松分布,则X 的特征函数为 。 2.设随机过程X(t)=Acos( t+),-<t<ωΦ∞∞ 其中ω为正常数,A 和Φ是相互独立的随机变量,且A 和Φ服从在区间[]0,1上的均匀分布,则X(t)的数学期望为 。

3.强度为λ的泊松过程的点间间距是相互独立的随机变量,且服从均值为 的同一指数分布。

4.设{}n W ,n 1≥是与泊松过程{}X(t),t 0≥对应的一个等待时间序列,则n W 服从 分布。

5.袋中放有一个白球,两个红球,每隔单位时间从袋中任取一球,取后放回,

对每一个确定的t 对应随机变量⎪⎩⎪⎨⎧=时取得白球如果时取得红球如果t t t e t

t X ,

,

3)(,则 这个随机过

程的状态空间 。

6.设马氏链的一步转移概率矩阵ij P=(p ),n 步转移矩阵(n)

(n)ij

P (p )=,二者之间的关系为 。

7.设{}n X ,n 0≥为马氏链,状态空间I ,初始概率i 0p P(X =i)=,绝对概率

{}j n p (n)P X j ==,n 步转移概率(n)ij p ,三者之间的关系为 。 8.设}),({0≥t t X 是泊松过程,且对于任意012≥>t t 则

{(5)6|(3)4}______P X X ===

9.更新方程()()()()0t

K t H t K t s dF s =+-⎰解的一般形式为 。

10.记()(),0n EX a t M M t μ=≥→∞-→对一切,当时,t +a 。

二、证明题(本大题共4道小题,每题8分,共32分)

(完整word版)随机过程试题带答案

(完整word版)随机过程试题带答案

1.设随机变量X 服从参数为λ的泊松分布,则X 的特征函数为 。 2.设随机过程X(t)=Acos( t+),-<t<ωΦ∞∞ 其中ω为正常数,A 和Φ是相互独立的随机变量,且A 和Φ服从在区间[]0,1上的均匀分布,则X(t)的数学期望为 。

3.强度为λ的泊松过程的点间间距是相互独立的随机变量,且服从均值为1λ

的同一指数分布。

4.设{}n W ,n 1≥是与泊松过程{}X(t),t 0≥对应的一个等待时间序列,则n W 服从 Γ 分布。

5.袋中放有一个白球,两个红球,每隔单位时间从袋中任取一球,取后放回,

对每一个确定的t 对应随机变量⎪⎩⎪⎨⎧=时取得白球如果时取得红球如果t t t e t

t X ,

,

3)(,则 这个随机过

程的状态空间 。

6.设马氏链的一步转移概率矩阵ij P=(p ),n 步转移矩阵(n)(n)

ij P (p )=,二者之间

的关系为 (n)n P P = 。

7.设{}n X ,n 0≥为马氏链,状态空间I ,初始概率i 0p P(X =i)=,绝对概率

{}j n p (n)P X j ==,n 步转移概率(n)ij p ,三者之间的关系为

(n)

j i ij i I

p (n)p p ∈=⋅∑ 。

8.设}),({0≥t t X 是泊松过程,且对于任意012≥>t t 则

{(5)6|(3)4}______P X X ===

9.更新方程()()()()0t

K t H t K t s dF s =+-⎰解的一般形式为 。

10.记()(),0n EX a t M M t μ=≥→∞-→对一切,当时,t +a 。

随机过程试题与答案

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《随机过程》试题

一、简答题(每小题4分,共16分) 1、φX t =E e jtX

2、acos ωt +π

3 ,acos ωt ?π

4 . (任意两条即可)

3、N t 为参数λ的poison 过程,{X n }是独立同分布的随机变量序列,且与N t

相互独立,则称Y t = X n N t

n=1为复合poison 过程。

4、二重积分 R X s,t dsdt b

a b a 存在且有限。二、(本题10分)

解:(1)P N 12 ?N 8 =0 =e ?12. (5分)

(2)f T t =

3e ?3t t >00t ≤0

(10分)

三、(本题12分)解:(1){0,3}是正常返的闭集,{1,4}是正常返的闭集,{2}是非常返的。(4分)

(2)对于{0,3}和{1,4}的转移概率矩阵分别为

P 1= 0.60.40.40.6 ,P 2= 0.60.40.20.8 (6分)

记z 1 =(z 1 1

,z 2 1

),z 2 =(z 1 2

,z 2 2

),求解方程组

z 1 =z 1 P 1, z 1 1 +z 2 1

=1

z 2 =z 2 P 2, z 1 2 +z 2 2

=1

得z 1 = 12,1

2 , z 2 = 13,2

3 。则平稳分布为(10分)

π= λ1,λ2,0,λ1,2λ2

(12分)

四、(本题13分)

解:(1)Q = ?λλμ?(λ+μ) 0 0

λ 0

0 μ

0 0 ?(λ+μ)λμ?μ (4分)

前进方程dP(t)dt =P(t)Q (6分)后退方程

dP(t)dt

=QP(t) (8分)

专升本《随机过程》_试卷_答案

专升本《随机过程》_试卷_答案

专升本《随机过程》

一、(共52题,共151分)

1。描述随机过程的数字特征包括自相关函数。方差函数.均值函数以及()(2分) A.协方差函数 B。样本函数; C.特征函数

标准答案:A

2. 对于维纳过程以下说法正确的是() (2分)

A.是平稳过程 B。是正交增量过程;

C。是马尔科夫过程

。标准答案:B

3。对于非齐次泊松过程,以下说法正确的是() (2分)

A.单位时间内事件发生的平均次数是随时间变化的函数;

B。单位时间内事件发生的时刻是随时间变化的函数;

C。单位时间内事件发生的平均时间间隔是随时间变化的函数;

。标准答案:A

4. 高斯过程如果是宽平稳的,那么它必是()(2分)

A.独立增量过程; B。遍历;

C。各态历经; D。严平稳

标准答案:D

5. 随机过程是正交增量过程的充要条件是() (2分)

A.,都有;

B。,都有;

C.,都有.

D.,都有;

标准答案:D

6. 高斯过程通过线性系统后输出为,那么它必是() (2分)

A。严平稳; B。高斯过程; C。各态历经 D。以上均不对

标准答案:B

7。假设是参数为的泊松过程,那么复合泊松过程的方差函数可以表示为() (2分) A。

B.;

C.

D.

标准答案:A

8. 若是相互独立的随机变量,那么的特征函数描述,正确的是()(2分)

A.;

B。;

C。;

D.以上均不对

。标准答案:B

9. 讨论某随机过程的各态历经性,前提条件是该随机过程必须() (2分)

A.严平稳;

B.宽平稳;

C。非平稳 D.正交增量过程

。标准答案:B

10。以下条件可以作为判断马尔科夫链遍历的充分条件() (2分)A.,存在整数,使得;

随机过程试题及答案

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一、选择题

1. 随机过程是研究什么的对象?

A. 确定性系统

B. 随机性系统

C. 静态系统

D. 动态系统

答案:B

2. 下列哪项不是随机过程的特点?

A. 可预测性

B. 随机性

C. 连续性

D. 状态的不确定性

答案:A

3. 随机过程的数学描述通常使用什么?

A. 概率分布

B. 微分方程

C. 差分方程

D. 以上都是

答案:A

4. 马尔可夫链是具有什么特性的随机过程?

A. 独立性

B. 无记忆性

C. 均匀性

D. 周期性

答案:B

5. 以下哪个是随机过程的数学工具?

A. 傅里叶变换

B. 拉普拉斯变换

C. 特征函数

D. 以上都是

答案:D

二、简答题

1. 简述什么是随机过程的遍历性。

答:遍历性是随机过程的一种特性,指的是在足够长的时间内,随

机过程的统计特性不随时间变化而变化,即时间平均与遍历平均相等。

2. 解释什么是泊松过程,并给出其主要特征。

答:泊松过程是一种计数过程,它描述了在固定时间或空间内随机

发生的事件次数。其主要特征包括:事件在时间或空间上独立发生,

事件的发生具有均匀性,且在任意小的时间段内,事件发生的概率与

该时间段的长度成正比。

三、计算题

1. 假设有一个泊松过程,其平均事件发生率为λ。计算在时间间隔[0, t]内恰好发生n次事件的概率。

答:在时间间隔[0, t]内恰好发生n次事件的概率由泊松分布给出,公式为:

\[ P(N(t) = n) = \frac{e^{-\lambda t} (\lambda t)^n}{n!} \]

2. 考虑一个具有两个状态的马尔可夫链,其状态转移概率矩阵为:

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一.填空题(每空2分,共20分)

1.设随机变量X 服从参数为λ的泊松分布,则X 的特征函数为it (e -1)

e

λ。

2.设随机过程X(t)=Acos( t+),-<t<ωΦ∞∞ 其中ω为正常数,A 和Φ是相互独立的随机变量,且A 和Φ服从在区间[]0,1上的均匀分布,则X(t)的数学期望为

1

(sin(t+1)-sin t)2

ωω。 3.强度为λ的泊松过程的点间间距是相互独立的随机变量,且服从均值为

1

λ

的同一指数分布。 4.设{}n W ,n 1≥是与泊松过程{}X(t),t 0≥对应的一个等待时间序列,则n W 服从Γ分布。 5.袋中放有一个白球,两个红球,每隔单位时间从袋中任取一球,取后放回,对每一个确定的t

对应随机变量⎪⎩⎪⎨⎧=时取得白球

如果时取得红球如果t t t e t t X ,,

3

)(,则 这个随机过程的状态空间

2

12

t,t,;e,e 33

⎧⎫⎨⎬⎩⎭

。 6.设马氏链的一步转移概率矩阵ij P=(p ),

n 步转移矩阵(n)

(n)

ij P (p )=,

二者之间的关系为(n)n P P =。 7.设{}n X ,n 0≥为马氏链,状态空间I ,初始概率i 0p P(X =i)=,绝对概率{}j n p (n)P X j ==,

n 步转移概率(n)ij

p ,三者之间的关系为(n)

j i ij i I

p (n)p p ∈=⋅∑。 8.在马氏链{}n X ,n 0≥中,记 {}

(n)ij v n 0f P X j,1v n-1,X j X i ,n 1,=≠≤≤==≥

(完整版)随机过程习题和答案

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一、1.1设二维随机变量(,)的联合概率密度函数为:

试求:在时,求。

解:

当时,=

1.2 设离散型随机变量X服从几何分布:

试求的特征函数,并以此求其期望与方差。解:

所以:

2.1 袋中红球,每隔单位时间从袋中有一个白球,两个任取一球后放回,对每 对应随机变量一个确定的t

⎪⎩⎪⎨⎧=时取得白球如果对时取得红球

如果对t e t t

t X t 3)(

.维分布函数族试求这个随机过程的一

2.2 设随机过程

,其中

是常数,与是

相互独立的随机变量,服从区间上的均匀分布,服从瑞利分布,其概

率密度为

试证明为宽平稳过程。

解:(1)

与无关

(2)

所以

(3)

只与时间间隔有关,所以

为宽平稳过程。

2.3是随机变量,且,其中设随机过程U t U t X 2cos )(=求:,.5)(5)(==U D U E

.321)方差函数)协方差函数;()均值函数;((

2.4是其中,设有两个随机过程U Ut t Y Ut t X ,)()(32==.5)(=U D 随机变量,且

数。试求它们的互协方差函

2.5,

试求随机过程是两个随机变量设B At t X B A 3)(,,+=的均值),(+∞-∞=∈T t 相互独若函数和自相关函数B A ,.),()(),2,0(~),4,1(~,21t t R t m U B N A X X 及则且立

为多少?

3.1一队学生顺次等候体检。设每人体检所需的时间服从均值为2分

钟的指数分布并且与其他人所需时间相互独立,则1小时内平均有多少学生接受过体检?在这1小时内最多有40名学生接受过体检的概率是多少(设学生非常多,医生不会空闲)

随机过程试题及答案

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一、选择题

1. 关于随机过程的描述,错误的是:

A. 随机过程是一种由随机变量组成的集合

B. 随机过程是一种在时间上有序排列的随机变量序列

C. 随机过程可以是离散的,也可以是连续的

D. 随机过程是一种确定性的数学模型

答案:D

2. 以下哪种过程不是随机过程?

A. 白噪声过程

B. 马尔可夫过程

C. 布朗运动

D. 正态分布

答案:D

3. 随机过程的一阶矩描述的是:

A. 均值

B. 方差

C. 偏度

D. 峰度

答案:A

4. 当随机过程的各个时间点上的随机变量是独立同分布时,该随机过程为:

A. 马尔可夫过程

B. 马尔可夫链

C. 平稳随机过程

D. 白噪声过程

答案:B

5. 下列关于马尔可夫过程的说法中,正确的是:

A. 当前状态只与上一状态有关,与历史状态无关

B. 当前状态只与历史状态有关,与上一状态无关

C. 当前状态只与上一状态和历史状态有关

D. 当前状态与所有历史状态均无关

答案:A

二、填空题

1. 随机过程中,时域函数常用的表示方法是__________。

答案:概率分布函数或概率密度函数

2. 马尔可夫过程的状态转移概率只与__________相关。

答案:当前状态和下一状态

3. 随机过程的时间参数称为__________。

答案:时刻或时间点

4. 白噪声过程的自相关函数是一个__________函数。

答案:冲激函数

5. 平稳随机过程的自相关函数只与__________相关。

答案:时间差

三、解答题

1. 请简要解释随机过程的概念。

随机过程是一种由随机变量组成的集合,表示一个在时间上有序排列的随机变量序列。它可以是离散的,也可以是连续的。随机过程的描述通常包括概率分布函数或概率密度函数,以及相关的统计特征,如均值、方差等。随机过程可以用于对随机现象进行建模和分析。

随机过程期末试题及答案

随机过程期末试题及答案

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一、选择题

1. 随机过程的定义中,下列哪个是错误的?

A. 属于随机现象。

B. 具有随机变量。

C. 具有时间集合。

D. 具有马尔可夫性质。

答案:D

2. 下列哪个不是连续时间的随机过程?

A. 泊松过程。

B. 布朗运动。

C. 维纳过程。

D. 马尔可夫链。

答案:D

3. 关于时间齐次的描述,下列哪个是正确的?

A. 随机过程的概率分布不随时间变化。

B. 随机过程的均值不随时间变化。

C. 随机过程的方差不随时间变化。

D. 随机过程的偏度不随时间变化。

答案:A

4. 下列哪个是离散时间的随机过程?

A. 随机游走。

B. 指数分布过程。

C. 广义强度过程。

D. 随机驱动过程。

答案:A

二、填空题

1. 马尔可夫链中,状态转移概率与当前状态无关,只与前一个状态有关,这个性质被称为(马尔可夫性质)。

2. 在某一区间内,随机过程的均值是时间的(函数)。

3. 两个随机过程的相互独立性是指它们的(联合概率)等于各自概率的乘积。

4. 利用(随机过程)可以模拟无记忆的随机现象。

三、解答题

1. 试述随机过程的定义及其要素。

随机过程是描述随机现象随时间演化的数学模型。它由两个基本要

素组成:时间集合和取值集合。时间集合是指随机过程所涉及的时间轴,可以是离散的或连续的。取值集合是指随机过程在每个时间点上

可能取到的值的集合,可以是实数集、整数集或其他集合。

2. 什么是时间齐次随机过程?请举例说明。

时间齐次随机过程是指随机过程的概率分布在时间上不变的特性。

即随机过程在任意两个时间点上的特性是相同的。例如,离散时间的

随机过程考试试题及答案详解

随机过程考试试题及答案详解

随机过程考试试题及答案详解

1、(15分)设随机过程C t R t X +⋅=)(,),0(∞∈t ,C 为常数,R 服从]1,0[区间上的均

匀分布。

(1)求)(t X 的一维概率密度和一维分布函数; (2)求)(t X 的均值函数、相关函数和协方差函数。 【理论基础】 (1

(2F ((3(F (4,

(1)(t X 为],[t C C +上的均匀分布,因此其一维概率密度⎪⎩

⎪⎨⎧+≤≤=其他,0,1

)(t

C x C t x f ,一维分布

函数⎪⎩

⎪⎨⎧

+>+≤≤-<=t C x t C X C t

C

x C x x F ,1,,0)(;

(2)根据相关定义,均值函数C t

t EX t m X +==2

)()(; 相关函数2)(2

31)]()([),(C t s C

st t X s X E t s R X +++=

=; 协方差函数12

)]}()()][()({[),(st

t m t X s m s X E t s B X X X =

--=(当t s =时为方差函数) 【注】)()()(2

2

X E X E X D -=;)()(),(),(t m s m t s R t s B X X X X -=

求概率密度的通解公式|)(|/)(|)(|)()('

'y x y f x y y f x f t ==

2、(15分)设{

}∞<<∞-t t W ),(是参数为2

σ的维纳过程,)4,1(~N R 是正态分布随机变量;且对任意的∞<<∞-t ,)(t W 与R 均独立。令R t W t X +=)()(,求随机过程

随机过程试题带答案

随机过程试题带答案

随机过程试题带答案

1.设随机变量X 服从参数为λ的泊松分布,则X 的特征函数为。2.设随机过程X(t)=Acos( t+),-<t<="" 其中ω为正常数,a="" 和φ是相互独立的随机变量,且a="" 和φ服从在区间[]0,1上的均匀分布,则x(t)的数学期望为="">

3.强度为λ的泊松过程的点间间距是相互独立的随机变量,且服从均值为1

λ

的同一指数分布。

4.设{}n W ,n 1≥是与泊松过程{}X(t),t 0≥对应的一个等待时间序列,则n W 服从Γ 分布。

5.袋中放有一个白球,两个红球,每隔单位时间从袋中任取一球,取后放回,

对每一个确定的t 对应随机变量=时取得白球如果时取得红球如果t t t e t

t X ,

,

3)(,则这个随机过

程的状态空间。

6.设马氏链的一步转移概率矩阵ij P=(p ),n 步转移矩阵(n)(n)ij P (p )=,二者之间的关系为 (n)n P P = 。

7.设{}n X ,n 0≥为马氏链,状态空间I ,初始概率i 0p P(X =i)=,绝对概率

{}j n p (n)P X j ==,n 步转移概率(n)ij p ,三者之间的关系为

(n)

j i ij

i I

p (n)p p ∈=?∑ 。8.设}),({0≥t t X 是泊松过程,且对于任意012≥>t t 则

{(5)6|(3)4}______P X X ===

9.更新方程()()()()0t

K t H t K t s dF s =+-?解的一般形式为。

10.记()(),0n EX a t M M t μ=≥→∞-→对一切,当时,t +a 。

随机过程习题和答案

随机过程习题和答案

、1.1设二维随机变量(X , F)的联合概率密度函数为:

=—i—[l241-ι>⅛= "k"

QTh Xl-JF)

1.2 设离散型随机变量X服从几何分布:

Hm=(Ip)HP

J

t

=U

-

试求/的特征函数,并以此求其期望E(X)与方差I K X)

¾0 = Efr ir) = ∑

e

⅛ = *)

解:一

=⅛α-ri M P=√^∑^α-p)t U O-P) ⅛J

1—(I-JI)1—q/

(O)=α⅛

24(1-小

0

苴它

试求:在OJu <■ 1时,求I『F)

解:

J;240 H)JKfc0

P 其它^{θ其它当OJXI 时,Aw)

2OT

(Xy)

y

其它

所以:

-⅛(0)二丄

f P

ZUr=

J Er3-(

J

EIf)3=^^-^=4

PPp

2.1袋中有一个白球,两个红球,每隔单位时间从袋中任取一球后放回,对每一个确定的t 对应随机变量

x(t^3如果对t

时取得红球

e t如果对t时取得白球

试求这个随机过程的一维分布函数族

2.2设随机过程 W 加吨MIF)∙ gZ I叫,其中吗是常数,/与F是

相互独立的随机变量,F服从区间(°2刘上的均匀分布,/服从瑞利分布,其概率密度为

x>0

x≤0

试证明Xu)为宽平稳过程。

解:( 1)⑷+F)} q啊诚如+ f)}

= 与无关

(2)枚F(M 仪加血I(Q/伽说如")汁F(才)

,

f _ t t

⅛(Q) =-J PQ ÷g)

= -te^t∣Γ÷p ^dt =-2σ1e^i∣Γ=2σ3所以必U)啟0⑴卜"

(3)R lM壊M∞¼⅛+Hl∕∞Ψ⅛+y)]}

=豺]£{oKs(A +Γ)∞

=2^J

tt 2{α≈(0A + β⅛+ y)-rasffl

随机过程习题及部分解答(共享).docx

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随机过程习题及部分解答

习题一

1.若随机过程X(/)为X(0 = A?,-oo<r<+oo,式中4为(0, 1)上均匀分布的随机变量,求X(/)的一维概率密度Px(x;t)。

2.设随机过程X(/) = 4cos(初+ 其中振幅A及角频率①均为常数,

相位&是在[-兀,刃上服从均匀分布的随机变量,求X(/)的一维分布。

习题二

1.若随机过程X(/)为X(t)=At -00 < r < +00 ,式中4为(0,1)上均匀分布的随机变量,求E[xa)],7?xa』2)

2.给定一随机过程X(/)和常数Q,试以X(/)的相关函数表示随机过程y(0 = X(/ + a) —X(/)的自相关函数。

3.已知随机过程X(/)的均值阪⑴和协方差函数Cx (爪© , 0(/)是普通函数,试求随机过程丫⑴=X(/) + 0(/)是普通函数,试求随机过程丫⑴=X(/) + 0(/)的均值和协方差函数。

4.设X(t) = A cos at + B sin at,其中A, B是相互独立且服从同一高斯(正态)分布N(0Q2)的随机变量,a为常数,试求X(/)的值与相关函数。

习题三

1.试证3.1节均方收敛的性质。

2.证明:若X(t),twT;Y(t),twT均方可微,a0为任意常数,则aX(t) + bY(t) 也是均方可微,且有

[aX (?) + b Y(/)]' = aX'(/) + b Y'(/)

3.证明:若X⑴,twT均方可微,/X/)是普通的可微函数,则f(Z)X(Z)均方可微且

[f(ox(or-/w(o+/(ox,(o

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2010级硕士生《随机过程》考试题

解:状态转移概率如下图所示:

,,

(1)由图可知:

状态空间S 可分为C1:{1 ,2,3},C2:{4,5},C3:{6}三个不可约闭集,三个集合中的状态同类,全是正常返;周期全为1。

(2)

21)1(11=f

2723132312131313221)4(11=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=f

(3) 由于三个集合都是闭集,所以平稳分布分布在各个闭集中求解。

平稳分布的计算公式为:

⎪⎩⎪⎨⎧≥==∑∑∈∈I j j j I i ij i j p 0

,1ππππ

对C1:{1 ,2,3}

⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧=+++=+=+=13231322131213213232123

11ππππππππππππ

解得:838341

321===πππ,,

对C2:{4 ,5}

⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=++=+=121212121545455

44ππππππππ

解得:21

54==ππ

对C3:{6}

易得:16=π

(4)C1:{1 ,2,3}中,

各状态的平均返回时间分别是:

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