Сплайн-функции для исследования и прогнозирования систем
Наведено формулу багатовимірного B-сплайну, деякі корисні дослідження в галузі лінійних трансформацій незалежних експоненціально розподілених випадкових величин, уявлення про їх щільність за допомогою багатовимірних експоненціальних сплайнів та їх застосування. Наведено ілюстрацію з відповідним прик...
Збережено в:
Дата: | 2011 |
---|---|
Автор: | |
Формат: | Стаття |
Мова: | Russian |
Опубліковано: |
Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України
2011
|
Назва видання: | Кибернетика и системный анализ |
Теми: | |
Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/72209 |
Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Цитувати: | Сплайн-функции для исследования и прогнозирования систем / С.Р. Костадинова // Кибернетика и системный анализ. — 2011. — № 1. — С. 146-152. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-72209 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-722092014-12-20T03:01:50Z Сплайн-функции для исследования и прогнозирования систем Костадинова, С.Р. Системный анализ Наведено формулу багатовимірного B-сплайну, деякі корисні дослідження в галузі лінійних трансформацій незалежних експоненціально розподілених випадкових величин, уявлення про їх щільність за допомогою багатовимірних експоненціальних сплайнів та їх застосування. Наведено ілюстрацію з відповідним прикладом. 2011 Article Сплайн-функции для исследования и прогнозирования систем / С.Р. Костадинова // Кибернетика и системный анализ. — 2011. — № 1. — С. 146-152. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/72209 519.2 ru Кибернетика и системный анализ Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Russian |
topic |
Системный анализ Системный анализ |
spellingShingle |
Системный анализ Системный анализ Костадинова, С.Р. Сплайн-функции для исследования и прогнозирования систем Кибернетика и системный анализ |
description |
Наведено формулу багатовимірного B-сплайну, деякі корисні дослідження в галузі лінійних трансформацій незалежних експоненціально розподілених випадкових величин, уявлення про їх щільність за допомогою багатовимірних експоненціальних сплайнів та їх застосування. Наведено ілюстрацію з відповідним прикладом. |
format |
Article |
author |
Костадинова, С.Р. |
author_facet |
Костадинова, С.Р. |
author_sort |
Костадинова, С.Р. |
title |
Сплайн-функции для исследования и прогнозирования систем |
title_short |
Сплайн-функции для исследования и прогнозирования систем |
title_full |
Сплайн-функции для исследования и прогнозирования систем |
title_fullStr |
Сплайн-функции для исследования и прогнозирования систем |
title_full_unstemmed |
Сплайн-функции для исследования и прогнозирования систем |
title_sort |
сплайн-функции для исследования и прогнозирования систем |
publisher |
Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України |
publishDate |
2011 |
topic_facet |
Системный анализ |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/72209 |
citation_txt |
Сплайн-функции для исследования и прогнозирования систем / С.Р. Костадинова // Кибернетика и системный анализ. — 2011. — № 1. — С. 146-152. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
series |
Кибернетика и системный анализ |
work_keys_str_mv |
AT kostadinovasr splajnfunkciidlâissledovaniâiprognozirovaniâsistem |
first_indexed |
2025-07-05T21:03:30Z |
last_indexed |
2025-07-05T21:03:30Z |
_version_ |
1836842390008102912 |
fulltext |
ÓÄÊ 519.2
Ñ.Ð. ÊÎÑÒÀÄÈÍÎÂÀ
ÑÏËÀÉÍ-ÔÓÍÊÖÈÈ ÄËß ÈÑÑËÅÄÎÂÀÍÈß
È ÏÐÎÃÍÎÇÈÐÎÂÀÍÈß ÑÈÑÒÅÌ
Êëþ÷åâûå ñëîâà: ñïëàéí, ýêñïîíåíöèàëüíûé ñïëàéí, ìíîãîìåðíûé ñïëàéí, ïëîò-
íîñòü âåðîÿòíîñòåé ñëó÷àéíîãî âåêòîðà.
Òåîðèÿ ìíîãîìåðíûõ ñïëàéíîâ áåðåò ñâîå íà÷àëî ñ 1976 ã., êîãäà Êàðë äå Áîð [5]
äàë ñâîå îïðåäåëåíèå Â-ñïëàéíîâ ìíîãèõ ïåðåìåííûõ, à Ìè÷åëè è Äàìåí [4]
îïóáëèêîâàëè âïîñëåäñòâèè ïåðâûå ðàáîòû â ýòîì íàïðàâëåíèè. Â íàñòîÿùåå âðå-
ìÿ ýòà òåîðèÿ íàõîäèòñÿ â ïðîöåññå èíòåíñèâíîãî ðàçâèòèÿ è ìíîãèå âîïðîñû
îæèäàþò ñâîåãî ðåøåíèÿ.
 äàííîé ñòàòüå ðàññìîòðåíà èäåÿ ðàçâèòèÿ è ïðèëîæåíèÿ ìíîãîìåðíûõ ýêñ-
ïîíåíöèàëüíûõ ñïëàéíîâ ñ öåëüþ àïïðîêñèìàöèè. Äàíà ÿâíàÿ ôîðìóëà ìíîãîìåð-
íîãî Â-ñïëàéíà, èçëîæåíû èññëåäîâàíèÿ àâòîðà â îáëàñòè ëèíåéíûõ ïðåîáðàçîâà-
íèé íåçàâèñèìûõ ýêñïîíåíöèàëüíî ðàñïðåäåëåííûõ ñëó÷àéíûõ âåëè÷èí è äàåòñÿ
ôîðìóëà äëÿ èõ ïëîòíîñòåé ñ ïîìîùüþ ìíîãîìåðíûõ ýêñïîíåíöèàëüíûõ ñïëàéíîâ.
Ïîëó÷åííûå ðåçóëüòàòû ìîãóò áûòü èñïîëüçîâàíû äëÿ èññëåäîâàíèÿ è ïðîãíîçèðî-
âàíèÿ ñèñòåì ðàçíîãî õàðàêòåðà — êàê òåõíè÷åñêèõ, òàê è ñîöèàëüíûõ.
Ïóñòü t t t r0 1, , ..., ïðåäñòàâëÿåò r �1 òî÷êó â k -ìåðíîì åâêëèäîâîì ïðîñòðàí-
ñòâå Rk ñ êîîðäèíàòàìè ñîîòâåòñòâåííî t t t ti i i
k
i '� ( , , ..., )1 2 , i r� 0,..., . Äîïóñòèì, ÷òî
r k� è t t t r0 1, , ..., — òî÷êè «îáùåãî ïîëîæåíèÿ». Ýòî îçíà÷àåò, ÷òî äëÿ êàæäîãî
j k�1, ..., è ðàçëè÷íûõ 0 1 1� ��i i rj, ..., äåòåðìèíàíòû îòëè÷íû îò íóëÿ:
1
1
1
0
1
1
1
1 1
2 2
1 1
t t
t t
t t
i
j
i
i
j
i
i
j
ij j
�
�
� � � �
�
� �
� . (1)
Ðàññìîòðèì ëèíåéíîå ïðåîáðàçîâàíèå
� � �� � �1
1t tr
r
� , (2)
ãäå � i , i r�1, ..., , — ðÿä íåçàâèñèìûõ è îäèíàêîâî ýêñïîíåíöèàëüíî ðàñïðåäå-
ëåííûõ ñëó÷àéíûõ âåëè÷èí ñ ïëîòíîñòÿìè âåðîÿòíîñòåé f x e
i
x
� ( ) � � , x � 0 .
Îñíîâíàÿ çàäà÷à — äàòü ïðåäñòàâëåíèå ïëîòíîñòè âåðîÿòíîñòåé ñëó÷àéíîãî
âåêòîðà � êàê ìíîãîìåðíîé ðàçäåëåííîé ðàçíîñòè îïðåäåëåííûõ ôóíêöèé.
Íàïîìíèì îïðåäåëåíèå � — ðàçäåëåííîé ðàçíîñòè (� � �� � �( )1 � k ) äîñòàòî÷íî
ãëàäêîé ôóíêöèè f x x k( , ..., )1 k ïåðåìåííûõ [1]. Âåëè÷èíà
[ , ..., ] :
!
!
[ ,..., ]
t t f
r
D fr
t t r
0
0
� �
�
�
íàçûâàåòñÿ � -ðàçäåëåííîé ðàçíîñòüþ ôóíêöèè f x x k( , ..., )1 â òî÷êàõ t t Rr
k
0, ...,
,
ãäå
� � � �! ! ! !� 1 2 � k ,
D f
x x
f
k
k
�
� �
�
�
�
�
��
�
�
��
�
�
�
��
�
�
��
1
1
� ,
146 ISSN 0023-1274. Êèáåðíåòèêà è ñèñòåìíûé àíàëèç, 2011, ¹ 1
© Ñ.Ð. Êîñòàäèíîâà, 2011
[ , ..., ]t t r0 — âûïóêëàÿ îáîëî÷êà òî÷åê t t r0, ..., . Êðîìå òîãî, ïðåäïîëàãàåì, ÷òî
âûïîëíåíî ðàâåíñòâî � �1 1� � � � �� k r k .
Ïðèâåäåì ÿâíóþ ôîðìóëó ìíîãîìåðíîãî Â-ñïëàéíà.
Òåîðåìà 1. Ìíîãîìåðíûé Â-ñïëàéí M x x x r( | , ..., )0 ÿâëÿåòñÿ � -ðàçäåëåííîé ðàçíî-
ñòüþ (� � �
�
� � �( )1 � k ) ïî àðãóìåíòó �
�
ôóíêöèè � � � �
� �
1 1 1
1 11( ) ( )� ��
�
�
�
x xk k k
k
� ,
ò.å.
M x x x x x xr r
k k( | , ..., ) [ , ..., ] ( ( ) (0 0
1 1 1
11� � �
�
�
�� �
� � � �� x k
k) )�
�� 1
èëè
M x x x x x xr r( | , ..., ) [ , ... ]
!
( )!
( )0 0 1
1
�
�
�
�
�
� �
� � �
�
�� ��
�
�
�
,
ãäå âåêòîð � � �
�
� � �( )1 � k , � �1 1� � � � �� k r k .
ßâíàÿ ôîðìóëà ìíîãîìåðíîãî Â-ñïëàéíà, êîãäà óçëû ðàñïîëîæåíû â «îáùåì
ïîëîæåíèè», âûâåäåíà Àëè è Ìåäîì [3] â òåðìèíàõ ïëîòíîñòåé âåðîÿòíîñòåé ëè-
íåéíûõ êîìáèíàöèé ñïåéñèíãîâ ðàâíîìåðíîãî ðàñïðåäåëåíèÿ.
Ðàññìîòðåííûå ïðèìåðû ñ èñïîëüçîâàíèåì ÿâíîé ôîðìóëû ìíîãîìåðíîãî
Â-ñïëàéíà èç òåîðåìû 1 äàþò îäèíàêîâûå ðåçóëüòàòû ñ òåìè, êîòîðûå âû÷èñëåíû
ñ èñïîëüçîâàíèåì ôîðìóëû Àëè è Ìåäà.
Ïðèâåäåì òåîðåìó î ëèíåéíûõ ïðåîáðàçîâàíèÿõ ýêñïîíåíöèàëüíî ðàñïðåäåëåí-
íûõ ñëó÷àéíûõ âåëè÷èí è ìíîãîìåðíûõ ýêñïîíåíöèàëüíûõ ñïëàéíîâ. Äîêàçàòåëü-
ñòâî òåîðåìû äàíî â [2].
Òåîðåìà 2. Ïóñòü íóëåâîé âåêòîð t Rk
0 0 0 0�
( , , ..., ) è âåêòîðû t t r1, ..., íàõî-
äÿòñÿ â îáùåì ïîëîæåíèè. Ïóñòü òàêæå � � �� � �( )1 � k — ôèêñèðîâàííûé âåêòîð ñ
öåëî÷èñëåííûìè ïîëîæèòåëüíûìè êîîðäèíàòàìè, óäîâëåòâîðÿþùèìè óñëîâèþ
� �1 1� � � � �� k r k . Òîãäà ñëó÷àéíûé âåêòîð
� � �� � �1
1t tr
r
�
èìååò ïëîòíîñòü âåðîÿòíîñòåé f x� ( ), x Rk
, x x x k
'� ( , ..., )1 , îòíîñèòåëüíî k -ìåð-
íîé ëåáåãîâîé ìåðû � k . Åå ìîæíî ïðåäñòàâèòü â âèäå � -ðàçäåëåííîé ðàçíîñòè
â òî÷êàõ t t t r0 1, ..., ôóíêöèè
f z z
r
e z x dk
k
i
k
i i i
i( , ..., )
!
( )1
1
1
1
0
� �
�
�
�
�
�
� �
�
�
� � �� �
,
ãäå ( )y y� � , åñëè y � 0, è ( )y � � 0 â îñòàëüíûõ ñëó÷àÿõ.
Ïðèìåð. Íàéòè ïëîòíîñòü âåðîÿòíîñòåé ñëó÷àéíîãî âåêòîðà
�
�
1
2
�
��
�
�
�� :
� � � �
� � �
1 1 2 3
2 2 3
15 0 5� � �
� �
�
�
�
, , ,
,
(3)
ãäå � i , i �1 2 3, , , — íåçàâèñèìûå îäèíàêîâî ýêñïîíåíöèàëüíî ðàñïðåäåëåííûå
ñëó÷àéíûå âåëè÷èíû.
Ïðåäñòàâèì âåêòîð
�
�
1
2
�
��
�
�
�� â âèäå
�
�
� � �1
2
0 1 2
0
0
1
0
15
1
0�
��
�
�
�� �
�
�
�
�
� �
�
�
�
�
� �
�
�
�
�
� �
, ,5
1
3
�
�
�
�
� � ,
ISSN 0023-1274. Êèáåðíåòèêà è ñèñòåìíûé àíàëèç, 2011, ¹ 1 147
ãäå � � � �0 1 2 3, , , — íåçàâèñèìûå ýêñïîíåíöèàëüíî ðàñïðåäåëåííûå ñëó÷àéíûå
âåëè÷èíû.
Èñïîëüçóÿ îáîçíà÷åíèÿ èç òåîðåìû 2, ïîëó÷àåì
t 0 0
0
0
� �
�
�
�
�
�* , t 1 1
0
�
�
�
�
�
� , t 2 15
1
�
�
�
�
�
�
,
, t 3 0 5
1
�
�
�
�
�
�
,
.
Íà ðèñ. 1, 2 äàíû ãåîìåòðè÷åñêèå èíòåðïðåòàöèè ïðèìåðà, ãäå l y y1 2 12: � ,
l y y2 2 1
1
15
:
,
� , D1 è D2 äàíû íèæå.
Âíà÷àëå íàéäåì ïëîòíîñòü âåðîÿòíîñòåé âåêòîðà ( )� �1 2
' êëàññè÷åñêèìè ìåòî-
äàìè, äîáàâëÿÿ íîâóþ ïîäõîäÿùóþ êîîðäèíàòó � �3 3� è ïîëó÷àÿ ïëîòíîñòü âåðîÿò-
íîñòåé âåêòîðà ( )� �1 2
' íà îñíîâàíèè ïëîòíîñòè âåðîÿòíîñòåé âåêòîðà ( )� � �1 2 3
' .
Ââîäÿ ñëó÷àéíûå âåëè÷èíû
� � � �
� � �
� �
1 1 2 3
2 2 3
3 3
15 0 5� � �
� �
�
�
�
�
�
�
, , ,
,
,
ïîëó÷àåì ïðåäñòàâëåíèå
y x x x
y x x
y x
1 1 2 3
2 2 3
3 3
15 0 5� � �
� �
�
�
�
�
�
�
, , ,
,
,
(4)
ãäå ñîâìåñòíàÿ ïëîòíîñòü âåðîÿòíîñòåé f � � �1 2 3
ñëó÷àéíûõ âåëè÷èí ( , , )y y y1 2 3
� � �1 2 3, , èìååò âèä
f y y y f x y y y x y y y� � � � � �1 2 3 1 2 31 2 3 1 1 2 3 2 1 2 3( , , ) ( ( , , ), ( , ,� ), ( , , )) | |x y y y J3 1 2 3 ,
J — ÿêîáèàí, îïðåäåëÿåìûé íèæå.
Ñëó÷àéíûå âåëè÷èíû � � �1 2 3, , íåçàâèñèìû è îäèíàêîâî ýêñïîíåíöèàëüíî
ðàñïðåäåëåíû. Ñëåäîâàòåëüíî, èõ ñîâìåñòíàÿ ïëîòíîñòü âåðîÿòíîñòåé ðàâíà
ÿêîáèàí J — äåòåðìèíàíò ìàòðèöû
148 ISSN 0023-1274. Êèáåðíåòèêà è ñèñòåìíûé àíàëèç, 2011, ¹ 1
Ðèñ. 1
y2
y3
y1
l1
l2
Ðèñ. 2
y2
y3 y1
h
( , )0 0 ( , )1 0
( . , )1 5 1( . , )0 5 1
D2 D1
��
�
�
� ���
�
���
ñëó÷àÿõ,îñòàëüíûõâ0
,0,0,0åñëè,
),,( 321
)(
321
321
3211
xxxe
xxxf
xxx
���
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
x
y
x
y
x
y
x
y
x
y
x
y
x
y
x
y
x
1
1
1
2
1
3
2
1
2
2
2
3
3
1
3
2
3
3�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�y
,
à ñèñòåìà
x y y y y y y
x y y y y y
x y
1 1 2 3 1 2 3
2 1 2 3 2 3
3 1
15( , , ) , ,
( , , ) ,
( ,
� � �
� �
y y y2 3 3, ) �
�
�
�
�
�
ïðåäñòàâëÿåò îáðàòíîå ïðåîáðàçîâàíèå äëÿ (4):
x y
x y y
x y y y
3 3
2 2 3
1 1 2 315
�
� �
� � �
�
�
�
�
�
,
,
, .
Ïëîòíîñòü âåðîÿòíîñòåé âåêòîðà ( )� � �1 2 3
' èìååò âèä
f y y y
e y y y D
y y y
� � �1 2 3
1 2 3
1 2 3
0 5
1 2 3( , , )
, ( , , )
( , )
�
� � �
åñëè ,
0
�
�
�
ãäå D y y y y y y y y y� � � � � � �{ }( , , ) : , , ,1 2 3 3 2 3 1 2 30 0 15 0 .
Ïîñëå èíòåãðèðîâàíèÿ f � � �1 2 3
ñëó÷àéíûõ âåëè÷èí ( , , )y y y1 2 3 ïî ïåðåìåííîé
y3 ïîëó÷àåì
f y y
e e e y y D
e
y y y
y
� �1 2
1 2 2
1 2
0 5 0 5
1 2 1
( , )
( ) ( , ) ,
, ,
�
�
� �
�
äëÿ
2 1 20 5
1 2 2
0
�
�
�
�
�
�
� �
e y y D
y y,
( , ) ,äëÿ
ãäå D y y y y y1 1 2 2 1 215 0 0� � � �{( , ): , , }, D y y y y y y2 1 2 2 1 2 115 0 0 5 0� � � � �{( , ) : , , , }.
Äàëåå áóäåì èñïîëüçîâàòü ôîðìóëó äëÿ f z z k( , ..., )1 èç òåîðåìû 2, ãäå
r � 3 , k � 2 , �1 1� ,
t 0 0
0
�
�
�
�
�
� , t 1 1
0
�
�
�
�
�
� , t 2 15
1
�
�
�
�
�
�
,
, t 3 0 5
1
�
�
�
�
�
�
,
.
Î÷åâèäíî, ÷òî èìååò ìåñòî ðàâåíñòâî
� �1 1� � � � �� k r k .
Äëÿ ôóíêöèè f z z k( , ..., )1 ïîëó÷àåì
f z z e z x z x d( , )
!
( ) ( )1 2
0
1 1
0
2 2
0
3
� � �
� �
�
� �
�
� � �� .
Îáîçíà÷èì I k
r ìíîæåñòâî âñåõ ñî÷åòàíèé èç r �1 ýëåìåíòà { }0 1 2, , , ..., r ïî k .
Äëÿ êàæäîé êîìáèíàöèè èç k èíäåêñîâ i i i Ik k
r�
�( , , )0 1� ïðåäñòàâëÿåì f t i{ } ñëå-
äóþùèì îáðàçîì:
f t
t t
f di
k
i i
t t
k
k
i ik
{ }:
[ , , ]
[ ,..., ]
�
�
�
�
�
1
1
1
0 1
0 1�
�
�
,
ãäå � k�1 — ëåáåãîâà ìåðà â ïðîñòðàíñòâå ðàçìåðíîñòè ( )k �1 , [ , ..., ]t t
i ik0 1� — âû-
ïóêëàÿ îáîëî÷êà òî÷åê t t
i ik0 1, ..., � . Ïîñëåäíåå ðàâåíñòâî âûïîëíÿåòñÿ, êîãäà
� k
i i i
x x k k
�
� � �1
0 1 1 0([ , , ] )� .
ISSN 0023-1274. Êèáåðíåòèêà è ñèñòåìíûé àíàëèç, 2011, ¹ 1 149
â îñòàëüíûõ ñëó÷àÿõ,
â îñòàëüíûõ ñëó÷àÿõ,
150 ISSN 0023-1274. Êèáåðíåòèêà è ñèñòåìíûé àíàëèç, 2011, ¹ 1
â îñòàëüíûõ ñëó÷àÿõ.
Åñëè òî÷êè t t t Rr
k
0 1, , ,�
íàõîäÿòñÿ â îáùåì ïîëîæåíèè, à � � �� � �( )1 � k —
ìóëüòèèíäåêñ, óäîâëåòâîðÿþùèé óñëîâèþ � �1 1� � � � �� k r k , òî � -ðàçäåëåííàÿ
ðàçíîñòü ôóíêöèè f èìååò âèä [1]
[ , ..., ] )t t f c f tr
i
i
i Ik
r
0 � ��
� ( ,
ãäå
c
r
k
d t e
d t t
i
r k
i
l
l
k
i l
l
�
�
�
� �
�
� � �
�
( )
!
!( )!
[ ( , , )]
( , ,
1
1
0
1 1
1
0
0 1
)
,...,
� �
� �
�
l r
i i ik
,
el
l
� ( , , , , , , )0 0 0 1 0�
� �� ��
� , l k�1, ,� ;
d t y
y t t
y t t
i
i i
k k
i
k
i
k
k
( , , )�
�
�
�
�
1 1 1
0 1
0 1
1 1
�
� � � �
�
�
.
 ñèëó âûøåèçëîæåííîãî ïîñëå ðÿäà âû÷èñëåíèé ìîæíî ïîëó÷èòü ïëîòíîñòü
âåðîÿòíîñòåé
f y y
e e e y y D
e
y y y
� �1 2
1 2 2
1 2
0 5 0 5
1 2 1
,
, ,
( , )
( ) ( , ) ,
�
�
� �
�
äëÿ
y y y
e y y D2 1 20 5
1 2 2
0
�
�
�
�
�
�
� � ,
( , ) ,äëÿ
Ñäåëàåì íåêîòîðûå êîììåíòàðèè ê òåîðåìå 2. Äîêàæåì, ÷òî ïëîòíîñòü âåðîÿò-
íîñòåé f x� ( ), x Rk
, åñòü ìíîãîìåðíûé ýêñïîíåíöèàëüíûé ñïëàéí, óìíîæåííûé
íà êîíñòàíòó. Ôîðìóëà äëÿ ôóíêöèè ïëîòíîñòè âåðîÿòíîñòåé ëèíåéíûõ ïðåîáðàçîâà-
íèé íåçàâèñèìûõ ýêñïîíåíöèàëüíûõ ñëó÷àéíûõ âåëè÷èí ïîëó÷åíà â òåîðåìå 3, äîêàçà-
òåëüñòâî åå äàíî â [6].
 äàëüíåéøåì áóäåì ïðåäïîëàãàòü, ÷òî t Rk
0 0 0 0� �
* ( , ..., ) . Äàäèì åùå
îäíî ïðåäñòàâëåíèå �:
� � � �� � � �0
0
1
1t t tr
r
� .
Åñëè îáîçíà÷èòü
d t t x
t t
t t
x x
i i
i
j
i
i
j
i
j
j
j j
( , ..., , , ):1
1 11
1
1
1
1
�
�
�
�
� � � �
�
�
(5)
äëÿ êàæäîãî j k� 1 2, , ..., è d x( ; )� �1 äëÿ j � 0, òî ïîëó÷èì d t t t
i i ij j( , ..., , ; )1 1 1 0� �
ïðè óñëîâèè, ÷òî òî÷êè íàõîäÿòñÿ â îáùåì ïîëîæåíèè.
Ââåäåì îáîçíà÷åíèÿ äëÿ êàæäîãî j r�1 2, , ..., :
a t t x
i i j( , ..., , )1 0� , åñëè d t t d t t
i i i ij j( , ..., , ; ) / ( , ..., , )*1 10 1 1 0� ,
è a t t x a t t x d t t
i i i i i ij j j( , ..., , ) ( , ..., , ; ) / ( , ...,1 1 10� � , ; )*0 1 â ïðîòèâíîì ñëó÷àå,
à òàêæå
A t t x a t x a t t x a t
i i i i is( , ..., , ) max ( , ( , ), ( , , ), , (1 1 1 20� �
i i
t xs1 , ..., , )), j k�1 2, , ..., ;
ISSN 0023-1274. Êèáåðíåòèêà è ñèñòåìíûé àíàëèç, 2011, ¹ 1 151
c t t x d t t x d t t
i i i i i ij j j( , ..., , ) ( , ..., , ; ) / ( , ...,1 1 10� � , ; )*0 1 ,
åñëè d t t d t t
i i i ij j( , ..., , ; ) / ( , ..., , )*1 10 1 1 0� ;
c t t x
i i j( , ..., , )1 � � , åñëè d t t d t t
i i i ij j( , ..., , ; ) / ( , ..., , )*1 10 1 1 0� ;
c t t x
i i j( , ..., , )1 0� , åñëè d t t
i i j( , ..., , ; )*1 0 1 0�
è d t t x d t t
i i i ij j( , ..., , ; ) / ( , ..., , )1 10 1 0� ;
c t t x
i i j( , ..., , )1 � � , åñëè d t t
i i j( , ..., , ; )*1 0 1 0�
è d t t x d t t
i i i ij j( , ..., , ; ) / ( , ..., , )1 10 1 0� ;
C t t x c t x c t t x c t
i i i i is( , ..., , ) min ( , ( , ), ( , , ), , (1 1 1 20� � i i
t xs1, ..., , )) ;
B t t x A t t x C t t
i i i i i is s( , ..., , ) max ( , ..., , ), ( , ...,1 1 1� { s x, )} .
Òåîðåìà 3. Ïëîòíîñòü âåðîÿòíîñòåé ñëó÷àéíîãî âåêòîðà � � �� � �1
1t tr
r
� â
òî÷êå x Rk
èìååò âèä
f x
i
r
i
i i
r
i
i i
j k
r
i
i
k
k j
k
� ( )
, ,
�
� �
�
�
�
�
�
� � �
�
1 2
2 1
1
0 0 0
1
0
1
�
�
k j
k
i
j k
r
i i
d t t
�
�
�
�
�
�
1
1 1
1
1
,...,
( , ..., ; )
�
� �( ( , ..., , ; )) ( ( , ..., , ; ))
(
*d t t d t t x
r
i i j i i r k jk k1 10 1 0
� �
�
�
�
�
k jj
r k
)!0
�
��( ( , ..., , )) ( ( , ...,( ,..., , )A t t x e B t
i i l A t t x ik
i ik
1
1
1 t x e
l
i l B t t x
l
j k
i ik
, ))
!
( ,..., , )�
�
�
1
0
,
ãäå t Rk
0 0�
* ; âåêòîðû t t r1, ...,
Rk íàõîäÿòñÿ â îáùåì ïîëîæåíèè; 0 10 � ;
( )�� ���m e 0 (çäåñü m — íåîòðèöàòåëüíîå öåëîå).
Ðåçóëüòàòû èç òåîðåì 1, 2 è 3 ìîãóò áûòü èñïîëüçîâàíû äëÿ àëãîðèòìèçàöèè
êîìïüþòåðíûõ âû÷èñëåíèé è ðåøåíèÿ ïðèêëàäíûõ çàäà÷. Âåðîÿòíîñòíîå ðàñïðåäå-
ëåíèå ëèíåéíîé êîìáèíàöèè èç íåçàâèñèìûõ ýêñïîíåíöèàëüíî ðàñïðåäåëåííûõ
ñëó÷àéíûõ âåëè÷èí íàõîäèò øèðîêîå ïðèëîæåíèå â òåîðèè ðèñêà, â òåîðèè î÷åðå-
äåé, â ìíîãîôàêòîðíîì àíàëèçå íàäåæíîñòè è â ïñèõîëîãèè. Ïîëó÷åííûå ðåçóëüòà-
òû ìîãóò áûòü èñïîëüçîâàíû äëÿ èññëåäîâàíèÿ è ïðîãíîçèðîâàíèÿ âëèÿíèÿ
ñóáúåêòèâíîãî ôàêòîðà íà ýêîíîìè÷åñêèå è ñîöèàëüíûå ñèñòåìû.
ÑÏÈÑÎÊ ËÈÒÅÐÀÒÓÐÛ
1. À ê î ï ÿ í À . À . , Á î ÿ í î â Á . Ä . Òåîðèÿ íà ñïëàéí ôóíêöèèòå. — Ñîôèÿ: Íàóêà è èçêóñòâî, 1990.
— 182 ñ.
2. Ê î ñ ò à ä è í î â à Ñ . Ð . , È ã í à ò î â Ö â . Ëèíåéíè òðàíñôîðìàöèè íà åêñïîíåíöèàëíî ðàçïðåäåëå-
íè ñëó÷àéíè âåëè÷èíè è ìíîãîìåðíè åêñïîíåíöèàëíè ñïëàéíè // Ãîä. Íà ÑÓ, Ñòîïàíñêè ôàêóëòåò. —
2006. — 5. — Ñ. 109–114.
3. A l i M . M . , M e a d E . R . On the distribution of several linear combinations of order statistics from the
uniform distribution // The University of Western Ontario, 1968. — P. 22–41.
4. D a h m e n W . , M i c c h e l l i C . A . On the linear independence of mulivariate B -splines. II. Complete
configurations. — Preprint 460, Bonn, 1981.
5. D e B o o r C . Splines as linear combinations of B -splines. Approximation Theory. II. — New York: Acad.
Press, 1976. — P. 1–47.
6. I g n a t o v Z v . G . , D i a l o M . O . , K o s t a d i n o v a S . R . The density of linear transformations of in-
dependent exponential random variables // XXXIV Spring Conf. of UBM, 2005. — P. 164–168.
Ïîñòóïèëà ïîñëå äîðàáîòêè 23.05.2008
152 ISSN 0023-1274. Êèáåðíåòèêà è ñèñòåìíûé àíàëèç, 2011, ¹ 1
|