方一楠,谭希丽,张凯丽
(北华大学数学与统计学院,吉林 吉林 132013)
关于独立随机变量极限理论的研究成果已经比较丰富[1-2],而相互独立的样本尚不足以处理某些实际问题,因此,独立随机变量理论方法无法满足现实需要.随着对独立随机变量序列极限理论的研究,NA(negatively associated)、NOD(negatively orthant dependent)、NSD(negatively superadditive dependent)、END(extended negatively dependent)、WOD(widely orthant dependent)、m-WOD等一些混合和相依随机变量序列的概念被学者们提出,并取得了一些有意义的研究成果[3-8].
在对相依随机变量的研究中,WOD随机变量序列尤为重要.在WOD随机变量的基础上,文献[9]提出m-WOD随机变量序列的概念.
定义1[9]如果对某个固定整数m>1,对任意的n≥2和对任意的i1,i2,…,in∈*,当ik-ij≥m,1≤k,j≤n时,Xi1,Xi2,…,Xin为WOD的,则称{Xn,n≥1}为m-WOD随机变量序列.
m-WOD序列是包含NA、NSD、NOD、END、WOD、m-NA、m-END等相依序列在内的更为广泛的相依序列,所以对其极限理论的研究非常具有理论和现实意义.目前,对于m-WOD序列极限性质的研究已取得一些结果:如文献[9]获得m-WOD误差下非线性回归模型最小二乘估计的收敛性,文献[10]研究了m-WOD序列密度函数和失效率函数核估计的强相合性,文献[11]获得了m-WOD随机变量序列生成的移动平均过程的完全矩收敛性.受上述文献的启发,本文在一般条件下利用m-WOD随机变量序列的矩不等式及截尾技术,研究m-WOD序列部分和的完全矩收敛性,推广了文献[7]的研究结果.
定义2[8]如果存在正常数C,使得对所有的x≥0,i≥1,有
则称{Yi,i≥1}为被随机变量Y控制的随机变量序列.
本文中I(A)表示事件A的示性函数,C,C1,C2,…表示正常数,不同的地方取不同值.
引理1[9]如果{Xn,n≥1}是控制系数为{g(n),n≥1}的m-WOD随机变量序列,其中g(n)=max{gu(n),gl(n)},{fn(·),n≥1}是均为非升(或均为非降)的函数,则{fn(Xn),n≥1}仍是m-WOD随机变量序列,且其控制系数仍为{g(n),n≥1}.
进一步,假设{ani,1≤i≤n,n≥1}为三角实数阵列,则存在正数C4(m,p),C5(m,p)和C6(m,p),有
引理3[7]设Y是一个随机变量,则对于任意的α≥0,λ>0,β>-1,有
引理4[7]设Y是一个随机变量,则对于任意的α≥0,λ>0,β<-1,有
引理5[12]设{Xn,n≥1}是被随机变量X控制的随机变量序列,则对任意的α>0,b>0以及n≥1,以下两式成立:
其中,C1和C2均是正常数.
定理1设{Xn,n≥1}是被随机变量X随机控制的m-WOD随机变量序列,且EXn=0,存在某个θ≥1,使控制系数f(n)=O(nθ).设β>-1,r>1,1≤q<(r∧2),{ani≈(i/n)β(1/n),1≤i≤n,n≥1}是一个三角阵列.如果
(1)
则对任意的ε>0,有
(2)
(3)
证明:先证明式(2).对任意的1≤i≤n,n≥1,令
因为EXn=0,有
由Cr不等式可得
由Yi的定义和引理5得
由引理3和式(1)有
因此,M11<∞.
由引理4和式(1),取p足够大,使得(r-1)/(1+β)-1-p<-1,r-1-p<-1,类似于M11的证明,可得
因此,M1≤M11+M12<∞.
由引理5、Jensen不等式、Yi的定义证明M2<∞,有
由Markov不等式和式(1),取p足够大,使得r+θ-2-pr(1+β)/2<-1,r+θ-2-(r-1)p/2<-1,则有
<∞.
下面证明M22<∞.
由引理3和式(1)有
下面证明式(3).显然对任意的ε>0,有
得证式(3)成立.证毕.
定理2设{Xn,n≥0}是被随机变量X随机控制的m-WOD随机变量序列,且EXn=0,存在某个θ≥1,使控制系数f(n)=O(nθ).设β>-1,r>1,1≤q<(r∧2),{ani≈((n-i)/n)β(1/n),0≤i≤n-1,n≥1}是一个三角阵列.如果式(1)成立,则对任意的ε>0,有
证明:由Cr不等式可得
由引理2、Markov不等式、Jensen不等式以及q<2
显然由Yi的定义和引理5得
根据引理3,类似于M11的证明,有
余下证明与定理1类似.证毕.