“证明。预测可测性、Itô 等距与Doob 最大不等式使迭代在足够短的时间区间内按 $E\sup \cdot ^2$ 收敛,再分段覆盖 $[0,T]$。这里先将连续鞅限制到有限时间网格,使用…”
形式陈述
设
则 Itô 积分满足
取
积分均值为零,所以左侧也是方差。等式在乘积测度
对由
若只局部平方可积,等式只能先对能量停时后的积分使用;未证明全局二阶矩前,不应把两边写成有限数。
直觉
简单过程积分是许多“已知系数 × 新噪声增量”的和。交叉项在条件期望下消失:较晚增量给定过去均值为零,而它以前的全部系数与增量都已知。剩余对角项贡献
这个精确恒等式承担了构造中的唯一性工作。简单被积过程若在预测
例子与边界
对确定性
确定性阶梯积分是有限 Brownian 增量的线性组合,因而为 Gaussian。它们在
再取
左侧可独立复算:
平方可积假设不能用“每条路径能积分”替代。令
推论与应用
若
对连续的积分差过程,先在有限网格使用Doob 的 $L^2$ 最大不等式,再取稠密网格极限,得到整个积分过程在
极化公式把范数恒等式变成协方差计算,进而说明不同 Brownian 坐标驱动的积分在正交条件下互不相关。鞅表示定理则补充像空间何时足够大:在增广 Brownian 滤过中,每个零均值
参考资料
- Bernt Øksendal, Stochastic Differential Equations: An Introduction with Applications, 6th ed., Springer, 2003, Ch. 3, §3.1, construction and isometry of the Itô integral。
- Ioannis Karatzas and Steven E. Shreve, Brownian Motion and Stochastic Calculus, 2nd ed., Springer, 1991, Ch. 3, §3.2, isometric construction of stochastic integration。
- Daniel Revuz and Marc Yor, Continuous Martingales and Brownian Motion, 3rd ed., Springer, 1999, Ch. IV, §2, stochastic integrals and brackets。