本章导言
同一随机变量序列可以在一种意义下收敛,却在另一种意义下不收敛。本章先区分逐条样本路径、偏离概率、Lp距离和分布测度这四种对象,再用反例和蕴含关系说明它们之间的联系。
Borel—Cantelli引理把无穷次发生的问题转成概率级数问题。弱收敛和紧性研究分布序列的极限;特征函数将独立和转成乘积,使中心极限定理的证明能够化为局部展开与极限运算。
本章重新证明第8章的核心结论,并说明为什么某些矩条件不可省略。大数定律着重截断与尾部控制;中心极限定理着重方差归一化及单项贡献的限制。多元与非同分布版本均单独列出条件,不能直接套用最初的独立同分布表述。
在有限方差CLT之后,10.7用正则变化分析尾部与矩,10.8分别研究独立和与最大值。方差无限时需要重新确定归一化;尾指数的临界值仍可能出现正态极限。一般稳定吸引域的长证明按节内文献引用,帕累托与柯西例子直接推导。 查看专题路线。
先修知识与阅读方式
第9章的可测性、积分收敛定理和Lp空间;已有第8章大数定律与中心极限定理的计算经验。
先按顺序读定义和证明,再独立完成练习。若直接从本章进入,可回到全书学习路线检查先修知识;遇到技术性证明思路,应结合节末文献补读对应论证。
本章各节
- 10.1 随机变量的收敛方式
Modes of Convergence - 10.2 事件的无穷次发生与随机级数
Borel–Cantelli and Random Series - 10.3 弱收敛、紧性与连续映射
Weak Convergence and Tightness - 10.4 特征函数与分布的唯一性
Characteristic Functions - 10.5 大数定律的证明与适用边界
Proofs of Laws of Large Numbers - 10.6 中心极限定理及其推广
Central Limit Theorems - 10.7 正则变化与重尾的矩条件
Regular Variation and Heavy-tailed Moments - 10.8 重尾和、稳定分布与极值极限
Stable Sums and Heavy-tailed Extremes