Jürgen te Vrugt - Mathematik und Informatik
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i. Hawkes-Prozesse <strong>und</strong> In<strong>te</strong>nsita<strong>te</strong>n von Hawkes-Prozessen 17<br />
Dann ist die Dynamik (D2) stabil in Variation bezuglich der Anfangsbedingung (P , ).<br />
Beweis: Fur beliebiges t 2 R <strong>und</strong> C 2M 0 gilt un<strong>te</strong>r Ausnutzung der Stationaritat von N<br />
P<br />
<br />
S t N 0 +<br />
2 C<br />
= P<br />
<br />
, P , N + 2 C <br />
<br />
S t N 0 +<br />
2 C; S t N 0 +<br />
<br />
6= S t N + , P<br />
S t N + 2 C; S t N 0 +<br />
<br />
6= S t N<br />
<br />
+ S t N 0 +<br />
<br />
2 C; S t N 0+ = S t N + , P<br />
S t N + 2 C; S t N 0+ = S t N +<br />
S t N 0 +<br />
2 M 0 ;S t N 0 +<br />
<br />
6=S t N +<br />
+ P<br />
P<br />
P<br />
S t N 0 +<br />
<br />
6=S t N +<br />
P(T >t)<br />
<strong>und</strong> analog P(N + 2 C),P , S t N 0 +<br />
2 C P(T >t):Somit folgt die Kopplungsungleichung <strong>und</strong><br />
Konvergenz in Variation gegen 0:<br />
denn T < +1 f.s..<br />
P <br />
sup S t N 0 +<br />
2 C , , P N + 2 <br />
C P(T >t) ,,,! t!1 0;<br />
C2M 0<br />
Das folgende Lemma konnen wir nutzen, um die Eindeutigkeit von stationaren Punkt-<br />
Prozessen mit gegebener Anfangsbedingung <strong>und</strong> auf [0; 1) vorgegebener In<strong>te</strong>nsitat zu zeigen.<br />
4.7. Lemma. Existiere zu Dynamik (D2) eine Anfangsbedingung (P , ), so da (D2) stabil in<br />
Ver<strong>te</strong>ilung (oder Variation) ist. Sei fur jeden Punkt-Proze N 0 , welcher (P , ) erfullt <strong>und</strong> auf<br />
[0; 1) der Dynamik (D2) folgt, die Ver<strong>te</strong>ilung des in (ST1) auftre<strong>te</strong>nden stationaren Punkt-<br />
Prozesses N gleich. In diesem Fall gilt:<br />
Jeder stationare Punkt-Proze N 0 , der die Anfangsbedingung (P , ) besitzt <strong>und</strong> der Dynamik (D2)<br />
auf [0; 1) genugt, ist ver<strong>te</strong>ilt wie N.<br />
Erfullt auerdem jeder stationare Punkt-Proze, welcher die Dynamik (D2) auf [0; 1) besitzt,<br />
die Anfangsbedingung (P , ), so ist die stationare Losung eindeutig.<br />
Beweis: Sei N 0 ein stationarer Punkt-Proze, der die Anfangsbedingung (P , ) besitzt <strong>und</strong><br />
der Dynamik (D2) auf [0; 1) folgt. Somit gilt P S 0N 0+ = P N0+ = P StN0+ fur alle t 2 [0; 1). Es<br />
folgt P N0+ = P N + ,daS t N 0 + t!1<br />
,,,! N + in Ver<strong>te</strong>ilung.<br />
Die Stationaritat von N 0 <strong>und</strong> N liefert auerdem P StN0+ = P N0+ = P N + = P StN + fur t 2 (,1; 0],<br />
d.h. N 0 ist wie N ver<strong>te</strong>ilt.<br />
Die zwei<strong>te</strong> Aussage ist hiermit ebenfalls klar.<br />
Wir werden in diesem Text einen Punkt-Proze N =(T n ) n2Z transient nennen, falls T n fur<br />
n !1f.s. gegen unendlich strebt. In Stabilitatsbeweisen reicht es, transien<strong>te</strong> Punkt-Prozesse zu<br />
betrach<strong>te</strong>n: fur ein ! 2 mit T n (!) n!1 ,,,! x 2 (0; 1) gilt nach Denition 1.1, da N(!; (x; 1)) =