|
Главная - Наука - История
Фоменко А.Т. - Новая хронология Скачать книгу Вся книга на одной странице (значительно увеличивает продолжительность загрузки) Всего страниц: 1042 Размер файла: 5316 Кб Страницы: «« « 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 » »» информация о случайном процессе (его измерение) поступает
последовательно во времени. Допустим, что в некоторый (заранее
неизвестный) момент происходит изменение какой-либо вероятностной
характеристики процесса (в общем случае, какой-либо функции
распределения). Спрашивается, как обнаружить произошедшее изменение
скорейшим образом после того, как оно возникло (ясно, что сделать это
заранее - "предсказать будущее" - в принципе нельзя), но так, чтобы
при этом ложные сигналы тревоги не были слишком частыми (частота
таких сигналов может быть ограничена заданной величиной). Эта задача
получила название задачи о скорейшем обнаружении "разладки".
Первые работы в указанной области были опубликованы еще в 30-х
годах (см.ссылку в [262] на работу Шьюхарта, посвященную задаче
скорейшего обнаружения). Однако, строгой теории тогда построено не
было. В 50-х годах появились работы Пейджа [263]-[264], где был
предложен метод обнаружения "разладки" как в ретроспективном, так и в
скорейшем варианте. Этот метод, получивший впоследствии название
метода кумулятивных сумм, и основанный на последовательном вычислении
функции правдоподобия, оказался удобным с точки зрения организации
расчетов и практически эффективным. Примерно в это же время
А.Н.Колмогоров дал строгую постановку задачи о скорейшем обнаружении
момента "разладки" для винеровского процесса, сформулировав ее как
некоторую вероятностную экстремальную проблему. Эта проблема была
решена А.Н.Ширяевым, который нашел в указанной ситуации оптимальный
метод обнаружения. Итог исследованиям А.Н.Ширяева в этой области
подведен в книге [265].
Интерес к проблематике задач о "разладке" стал возрастать с
середины 60-х годов, что вызывалось потребностями приложений. При
этом основные усилия исследователей направлялись на то, чтобы
разработать методы, использующие как можно меньше априорной
информации. Дело в том, что оптимальные и близкие к ним методы
основаны на точном знании функций распределения до и после момента
"разладки" и функции распределения момента "разладки" (если он
случаен). Такую информацию трудно получить во многих интересных
практических приложениях. В связи с этим обстоятельством стали
развиваться минимаксные методы (позволяющие избавиться от информации
о функции рапсределения момента "разладки") и непараметрические
методы, позволяющие отказаться от информации о распределениях
случайной последовательности. Большие обзоры работ по этой
проблематике за последние 15-20 лет содержатся в работах [266]-[268].
Работы авторов настоящей работы были в числе первых работ в
области непараметрических методов решения задач о "разладке". С
самого начала мы стремились синтезировать такие методы, которые можно
достаточно легко применять для решения практических задач. В этом
отношении именно непараметричесике методы, не использующие априорную
информацию о распределениях, представляются наиболее подходящими.
Итог нашим исследованиям в рассматриваемой области
математической статистики подведен в книге [269]. Здесь мы изложим
основные идеи нашего подхода применительно к ретроспективным методам
обнаружения "разладки", т.к. именно эти методы использовались для
анализа исторических текстов.
Наша методология основана на двух основных идеях. Первая
состоит в том, что обнаружение изменения любой функции распределения
или какой-либо иной вероятностной характеристики может быть (с любой
степенью точности) сведено к обнаружению изменения математического
ожидания в некоторой новой случайной последовательности,
сформированной из исходной. Поясним это положение на следующем
примере. Пусть анализируется случайная последовательность
X = {x } ,
"склеенная" из двух строго стационарных случайных последовательностей
1 t=1
склейки n .
Пусть известно, что X и X отличаются между собой одной из
двумерных функций распределения, а именно, предположим, что функция
P{x u , x u } = F(u ,u ) до момента t = n - 2 равна F ( ),
а при t t = n +1 - F ( ), причем \F ( ) - F ( )\ > 0, где \ \
-обычная sup-норма. Хорошо известно, что функция распределения
конечномерного случайного вектора может быть приближена равномерно с
любой точностью функцией распределения случайного вектора с конечным
числом значений. Отсюда следует, что при разбиении плоскости R на
достаточно большое число непересекающихся областей A , j=1,...,r,
вектор (x ,x ) можно аппроксимировать по распределению вектором с
конечным числом значений. Поэтому, если ввести новые случайные
последовательности
(I(A) - индикатор множества А), то хотя бы в одной из этих
последовательностей происходит изменение математического ожидания.
Следовательно, если существует алгоритм, обнаруживающий изменение
математического ожидания, то этот же алгоритм обнаружит и изменение
функции распределения. Аналогично можно обнаружить и изменение
произвольной вероятностной характеристики. Например, если в
последовательности меняется корреляционная функция, то рассматривая
новые последовательности V ( ) = x x , =0,1,2,..., мы сведем
задачу к обнаружению изменения математического ожидания в одной из
последовательностей V ( ).
Указанное обстоятельство позволяет ограничиться разработкой
только одного, базового, алгоритма, который может обнаруживать
изменение математического ожидания, а не создавать (вообще говоря,
бесконечное) семейство алгоритмов для обнаружения изменений тех или
иных вероятностных характеристик.
Вторая идея нашего подхода заключается в использовании для
обнаружения моментов "разладок" семейства статистик вида
Y (n) = [(1 - - )] [ - x - x ] (1)
Страницы: «« « 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 » »» |
Последнее поступление книг:
Нинул Анатолий Сергеевич - Оптимизация целевых функций. Аналитика. Численные методы. Планирование эксперимента.(Добавлено: 2011-02-24 16:42:44) Нинул Анатолий Сергеевич - Тензорная тригонометрия. Теория и приложения.(Добавлено: 2011-02-24 16:39:38) Коллектив авторов - Журнал Радио 2006 №9(Добавлено: 2010-11-08 19:19:32) Коллектив авторов - Журнал Радио 2009 №1(Добавлено: 2010-11-05 01:35:35) Вильковский М.Б. - Социология архитектуры(Добавлено: 2010-03-01 14:28:36) Бетанели Гванета - Гитарная бахиана. Авторская серия «ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ»(Добавлено: 2010-02-06 19:45:20) |