II способ
Покажем без преобразований, что — «Случайное блуждание» — не стационарный процесс.
- , так как и , то ничего конкретно не можем сказать о том, что — конечно.
- При ,если , то
при
при
Таким образом, видно, что дисперсия этого процесса бесконечна, то есть процесс не стационарен.
Случайное блуждание является частным случаем более общего стохастического процесса, который называется мартингалом.
! Стохастический процесс описывает изменения переменной (случайной величины), характеризующиеся неопределенностью, то есть в отсутствии информации о вероятностном распределении этой переменной. !
Мартингал является более общим стохастическим процессом потому, что в этом случае случайная величина, хоть и должна обладать нулевым математическим ожиданием, но не обязательно должна иметь постоянную дисперсию, а изменения не обязаны быть независимыми. В общем виде такой процесс можно записать в виде:
Если
Субмартингал — случайное блуждание с «положительным» сдвигом.
Супрамартингал — случайное блуждание с «отрицательным» сдвигом.
Сдвиг означает временную тенденцию, а именно — тренд.
Введем оператор последовательной разницы:
,
обозначим , тогда случайное блуждание превращается в процесс , а это есть белый шум:
,
,
,
.
Случайное блуждание само по себе не стационарно. Однако если применить к нему оператор взятия последовательной разницы, то получим стационарный ряд: «белый шум» — ряд последовательных разниц первого порядка, где под порядком понимается количество последовательных применений операторов.
В экономике принято использовать индексы. Индекс — единичный описательный статистический показатель, который обобщает относительное изменение одной переменной или группы переменных. Например, индекс, который отражает изменение цен большого количества акций — индекс FTSE 100 — обобщает изменение цен 100 акций, зарегистрированных на Лондонской Фондовой Бирже.
Рис.4.1 Временной ряд индексов доходности | Рис.4.2 Временной ряд нормы доходности |