Question

Difficulty: EasyMartingaleler

{Yk}k1\{Y_k\}_{k \ge 1} beklenen değerleri E[Yk]=3E[Y_k] = 3 olan bağımsız ve aynı dağılımlı (i.i.d.) rastgele değişkenler dizisi olsun. Sn=k=1nYkS_n = \sum_{k=1}^n Y_k ve S0=0S_0 = 0 olarak tanımlanan toplam süreci için, {Fn}\{\mathcal{F}_n\} doğal filtrasyonuna göre aşağıdakilerden hangisi bir martingal (martingale) teşkil eder?

  1. Mn=Sn3nM_n = S_n - 3nAnswer
  2. B
    Mn=SnM_n = S_n
  3. C
    Mn=Sn+3nM_n = S_n + 3n
  4. D
    Mn=SnnM_n = S_n - n
  5. E
    Mn=3SnM_n = 3S_n

Answer

Toplam sürecinden kümülatif beklenen değerin çıkarılmasıyla elde edilen Mn=Sn3nM_n = S_n - 3n süreci bir martingaldir.
Martingal süreçlerde 'drift' (eğilim) bulunmamalıdır. SnS_n süreci her adımda ortalama 3 birim arttığı için bu artış miktarının (3n3n) süreçten çıkarılması, süreci yatay bir beklentiye (E[Mn]=0E[M_n] = 0) sahip hale getirir ve martingal şartını sağlar.

Step-by-Step Solution

1
Martingal tanımını ve şartını belirleyelim.
E[Mn+1Fn]=MnE[M_{n+1} | \mathcal{F}_n] = M_n eşitliği sağlanmalıdır.
Bir sürecin martingal olması için gelecekteki beklenen değerinin, mevcut tüm bilgiler ışığında şimdiki değerine eşit olması gerekir.
2
Sn+1S_{n+1} ifadesini bir önceki adım cinsinden yazalım.
Sn+1=Sn+Yn+1S_{n+1} = S_n + Y_{n+1}
Toplam sürecinin tanımı gereği her yeni adım bir önceki toplama yeni bir rastgele değişken ekler.
3
Mn=Sn3nM_n = S_n - 3n ifadesi için koşullu beklentiyi hesaplayalım.
E[Sn+13(n+1)Fn]=E[Sn+Yn+13n3Fn]=Sn3n+E[Yn+1]3=Sn3n+33=Sn3nE[S_{n+1} - 3(n+1) | \mathcal{F}_n] = E[S_n + Y_{n+1} - 3n - 3 | \mathcal{F}_n] = S_n - 3n + E[Y_{n+1}] - 3 = S_n - 3n + 3 - 3 = S_n - 3n
E[Yk]=3E[Y_k] = 3 verildiği için Yn+1Y_{n+1} değişkeninin beklenen değeri 3'tür ve bu değer çıkarılan sabit ile birbirini sıfırlar.

Key Concept

Martingal Dönüşümü (Centering)

Practice More

Bağımsız değişkenlerin karesiyle ilgili (variance process) martingal dönüşümlerini inceleyebilirsiniz.
Estimated Time:45s
Rate this question