1.
Вероятностные характеристики.
Если
рассматривать не каждую реализацию в отдельности, а совокупность их большого
числа, то окажется, что некоторые средние результаты обладают статистической
устойчивостью, т.е. могут быть оценены количественно. Устойчивость средних
результатов носит вероятностный характер.
Пусть имеется
случайный процесс
, который задан совокупностью N реализации
(рис. 2).
Произведем сечение случайного процесса в некоторый фиксированный момент времени
t. Выделим из общего числа N те
реализаций, значения
которых в момент времени
меньше
некоторого уровня
. При достаточно большом N относительная доля
реализации,
находящихся в момент времени
ниже уровня
, будет обладать статистической устойчивостью, т.е.
будет оставаться приблизительно постоянной, колеблясь при изменении N и
вокруг
некоторого среднего значения. Это среднее значение определяет
вероятность пребывания значений случайного процесса ниже уровня
. Функция
,определяющая вероятность
нахождения значений случайного процесса момент времени
ниже уровня
, называется одномерной интегральной функцией
распределения вероятностей случайного процесса. Ее производная, если она
существует,
называется одномерной плотностью
вероятности или дифференциальной функцией распределения случайного процесса.
Введенные функции , и
дают
представление о процессе лишь для изолированных друг от друга моментов времени
. Для более полной характеристики процесса необходимо
учитывать статистическую связь между значениями случайного процесса в различные
моменты времени. Эту связь для двух моментов времени учитывает двумерная
интегральная функция распределения вероятностей
определяющая
вероятность того, что значения случайного процесса в момент времени
, будут находиться ниже уровня
, а в момент времени
- ниже уровня
. Частная производная второго порядка
называется
двумерной плотностью вероятностей случайного процесса. Эти функции зависят уже
от четырех аргументов.
Аналогично определяются многомерные
интегральная и дифференциальная функции распределения случайного процесса
которые зависят от 2n -аргументов.
Если значения случайного
процесса при любых значениях t зависимы, то
многомерная функция распределения равна произведению одномерных
(3.1.7)