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随机过程试题与答案
《随机过程》试题
一、简答题(每小题4分,共16分)1、φXt=EejtX
2、acosωt+π
3,acosωt?π
4.(任意两条即可)
3、Nt为参数λ的poison过程,{Xn}是独立同分布的随机变量
序列,且与Nt
相互独立,则称Yt=XnNt
n=1为复合poison过程。
4、二重积分RXs,tdsdtb
aba存在且有限。二、(本题10分)
解:(1)PN12?N8=0=e?12.(5分)
(2)fTt=
3e?3tt00t≤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
P1=0.60.40.40.6,P2=0.60.40.20.8(6分)
记z1=(z11
,z21
),z2=(z12
,z22
),求解方程组
z1=z1P1,z11+z21
=1
z2=z2P2,z12+z22
=1
得z1=12,1
2,z2=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)00
λ0
0μ
00?(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)
(2)由πQ=0,π=1,π=(π0,π1,π2,π3)解得平稳分布为
π0=
1?λμ
1?λμ
4,π1=
λμ1?λ
μ
1?λμ
4,π2=
λμ
21?λ
μ
1?λμ
4,π3=
λμ
31?λ
μ
1?λμ
4
(13分)五、(本题13分)解:(1)对任意的t1,t2,?,tn∈R,
Zt1Zt2?Ztn=t12
t22?tn
22t12t2?
2tnXY+?2?2?2?2
因X,Y是相互独立的正态分布,所以X
Y是正态分布,又线性变换的性质可知
Zt1,Zt2,?,ZtnT服从多元正态分布,故Zt是正态过程。(5
分)
(2)RZs,t=s2t2σX2+4stσY2
+4,所以非平稳。(8分)
RZs,t在t,t处连续,则Zt是均方连续的。(10分)
2RZs,t?s?t
=4σX2st+4σY2
在t,t处连续,则RZs,t广义二阶可导,故Zt是均方可
导的。(13分)
六、(本题12分)解:Xt,X′t服从正态分布,均值为0,0,协
方差矩阵为
Σ=RX0RX′0
RX′(0?R′′X0
(5分)联合概率密度为fXX′x1,x2=12πΣ12
exp(?12
xTΣ?1
x)其中x=x1x2
(7分)(2)
RX(0)RXτ
RX′(0)?RX′(τ)RXτRX
(0)RX′(τ)RX′(0)RX′(0)?RX′(τ)RX′(τ)RX
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