1. 介绍
本文我们讨论下面自回归序列:
. (1)
并且满足下列假设:
(1)
,
是未知参数,并且满足
,
,
,其中
且
;
(2)
是独立同分布
随机变量,且
,
;
(3)
。
为了估计未知参数
,我们通过使
的值达到最小得到
的最小二乘估计为
,
。
首先,当
是一个固定的常数
且
时,这种情况下
的渐近分布已经被很多科研者证明出来,我们可以参考文献 [1] [2] ,情况再复杂一点,当
也是一个固定的常数
时,在 [3] 中,作者证出了
的渐近正态性。其次,科研者们不再满足于研究
固定时的情况,假设
是一个可变的序列,
,Chan
和Wei在 [4] 中证出了在
时,
渐近于一个布朗运动,当
,在 [5] 中,作者给出
了
的渐近分布。
最后,在这篇文章中我们来考虑
,
,
时
的渐近性质。我们有如下主要的结论:
定理1:当
充分大时
,
这里
表示依分布收敛,
,其中
。
2. 定理的证明
下面为了计算方便,对所有的
,我们令
,
,
,
,
计
,
,
,
,这样我们得到
。
另外,定义一些新的序列
,
,
,
。
为了证明定理内容,我们引入下面引理
引理2.1:对于模型(1),我们得到

以及
,
。
证明:由Phillips和Magdalinos [6] ,我们知
,故对所有的
,有
, (2)
通过简单的计算,我们可以得到

另外,通过公式(2)和
,我们可以得到
以及
。
引理2.2:当
无穷大时,我们得到
,其中
,
并且

证明:通过 [7] 中的推论5.5,我们只需要证明:对任意的非零向量
,有
,对任意的
,令
,有
。
一方面,因为
是一个独立非同分布随机变量列,通过一些简单的计算可得到

其中

另一方面,因为当
无穷大时,存在一个足够大的数
,有

并且
对任意的
,我们有

因为
,
故有
,所以我们可以得到

即有
,又因为
的可积性及
,所以有
,因此我们可以得到Lindeberg条件
;
基于上面两方面的原因,我们可以得到这个引理的证明。
引理2.3:当
无穷大时,我们可以得到
,
,
,以及
,
。
证明:首先,我们通过Phillip和Magdalions在 [6] 中对公式(10)的证明以及引理2.1可以得到
以及
。
其次,通过引理2.1,引理2.2以及
,我们可以得到

另外

易知:
(3)
(4)
又因为

故
(5)
同理可知:
(6)
结合(3) (4) (5) (6)得:
。
最后,易知
。
引理2.4:当
无穷大时,我们有
。
证明:由[3] 中(A.14)和(A.23)式,令
,得到
; (7)
又
, (8)
并且
,
因此根据(7)式我们可以得到
,其中

由引理2.3得
及
,引理得证。
定理1的证明
由(7) (8)式得,
,
其中
。
由引理2.1和引理2.3得
(9)
又经过简单的计算得
, (10)
结合(9)(10),定理得证。
致谢
本论文是在我与同学孟娇的合作中完成的。感谢导师给予我们的支持,感谢南京航空航天大学数学系的各位老师给予我们的指导和帮助,感谢各位文献作者的成果给予我们的借鉴。