随机过程试卷 (A卷)【合肥工业大学】
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一、填空题(每小题5分,共30分)
1.设}0),({³t t X 是以)0(2>s s 为方差参数的维纳过程,则)()(t g t X ×+x (其中x 为与
}0),({³t t X 相互独立的标准正态随机变量,)(t g 为普通函数)的协方差函数为 ,)()(2
a t
aX t Z =(其中a 为正常数)的自相关函数为 ;
2.设随机过程at X t X cos )(=,其中X 是随机变量,)0)((~>l l P X ,a 为常数,则
=))((t X E ,=G ),(t s X ,=),(t s R X ;
3.设m i t t N i ,,1,0},0),({L =³是m 个相互独立的泊松过程,参数分别为m i i ,,1,0,L =l ,记T 为全部m 个过程中第一个事件发生的时刻,则T 的分布为 ;
4.设某种电器发生故障的次数服从非齐次的泊松过程,若强度函数î
íì<£<£=105,4.050,2.0)(t t t l ,
则电器在10年内发生2次(含2次)以上的故障概率 ;
5.已知平稳过程)(t X 的谱密度为2
22
)(w
w +=a a g (a 为正常数),则)(t X 的自协方差函数为 ;
6.设齐次马氏链状态空间}3,2,1{=I ,一步转移概率矩阵为÷÷÷
ø
öçççèæ=2.07.01.04.03.03.01.05.04.0P ,若初始
分布列为)8.01.01.0()0(=P v ,则2=n 时绝对分布=)2(P v
,=)2(2P 。
二、计算题
1. 顾客以Poisson 过程达到商店,速率小时人/4=l ,已知商店上午9:00开门,试求
到9:30时仅到一位顾客,而到11:30时总计到达5位顾客的概率。(8分)
2. 设齐次马氏链},1,0,{L =n X n 的状态空间}1,0{=I ,转移概率矩阵为
÷
÷ø
ö
ççèæ=4/34/14/14/3P ,若初始分布为)1.09.0()0(=P v , (1) 求}0)4(,0)3(,0)2(,0)1(,0)0({=====X X X X X P ,
(3) 求}0)3(,1)2(,1)0({===X X X P ,
(4) 说明此链是遍历的,并求出平稳分布。(12分)
3.设马氏链的状态空间}4,3,2,1{=I ,其一步转移概率矩阵为÷÷÷
÷÷øöçç
ç
ç
ç
è
æ=10004/14/14/14/1002/12/100
2/12/1P 试研究各状态之间关系及各状态的常返性。(10分)
4.设信息流}0),({³t t X 为一随即过程,且对每个t 有2
1}1)({}1)({=
-===t X P t X P ,且在],0(t 时间区间内)(t X 的变号次数)(t N 服从速率为l 的Poisson 过程,约定0)0(=N ,证明}0),({³t t X 为宽平稳过程,并求其谱密度。(10分)
5.设)1,2(ARMA 序列为1214.04.03.1----+-=t t t t t X X X m m , (1)求格林函数及其传递形式(写前3项即到3-t m ), (2)求逆函数及其逆转形式(写前3项即到3-t X )。(10分)
三、证明题
1.设}0),({³t t N 为一泊松过程,对t s <<0,试验证:
k n k
k n t
s t s C n t N k s N P --===)1()(})()({,n k ,,1,0L =。(12分)
2.设Y X ,为两个随机变量,试证:)())((X E Y X E E =。(8分)
一、填空题(每小题5分,共30分)
1.设}0),({³t t X 是以)0(2>s s 为方差参数的维纳过程,则)()(t g t X ×+x (其中x 为与
}0),({³t t X 相互独立的标准正态随机变量,)(t g 为普通函数)的协方差函数为 ,)()(2
a t
aX t Z =(其中a 为正常数)的自相关函数为 ;
2.设随机过程at X t X cos )(=,其中X 是随机变量,)0)((~>l l P X ,a 为常数,则
=))((t X E ,=G ),(t s X ,=),(t s R X ;
3.设m i t t N i ,,1,0},0),({L =³是m 个相互独立的泊松过程,参数分别为m i i ,,1,0,L =l ,记T 为全部m 个过程中第一个事件发生的时刻,则T 的分布为 ;
4.设某种电器发生故障的次数服从非齐次的泊松过程,若强度函数î
íì<£<£=105,4.050,2.0)(t t t l ,
则电器在10年内发生2次(含2次)以上的故障概率 ;
5.已知平稳过程)(t X 的谱密度为2
22
)(w
w +=a a g (a 为正常数),则)(t X 的自协方差函数为 ;
6.设齐次马氏链状态空间}3,2,1{=I ,一步转移概率矩阵为÷÷÷
ø
öçççèæ=2.07.01.04.03.03.01.05.04.0P ,若初始
分布列为)8.01.01.0()0(=P v ,则2=n 时绝对分布=)2(P v
,=)2(2P 。
二、计算题
1. 顾客以Poisson 过程达到商店,速率小时人/4=l ,已知商店上午9:00开门,试求
到9:30时仅到一位顾客,而到11:30时总计到达5位顾客的概率。(8分)
2. 设齐次马氏链},1,0,{L =n X n 的状态空间}1,0{=I ,转移概率矩阵为
÷
÷ø
ö
ççèæ=4/34/14/14/3P ,若初始分布为)1.09.0()0(=P v , (1) 求}0)4(,0)3(,0)2(,0)1(,0)0({=====X X X X X P ,