在理想的假设下,某些问题我们建模得到方程是一个常微分方程(ODE)。
比如狼羊扑食模型。
设我们建模得到模型:
dx(t)/dt=b(t,x)
由于测量技术或信息原因,进一步我们考虑干扰噪声的影响
即:dx(t)/dt=b(t,x)+"noise"
观测噪声的波动率σ(t,x),
重写方程为
dx(t)/dt=b(t,x)+σ(t,x)*"noise"
由噪声的特点,我们可以寻找一个随机过程W(t)来描述该噪声。
在金融或工程的一些研究中,我们需要假设W(t)有如下性质(或趋近性质)
(i)在不同时刻t1,t2,噪声 W(t1)与W(t2)是相互独立的
(ii)噪声W是平稳的,噪声W(t1+t),...,W(tk+t)的(联合)分布是与时刻t无关的
(iii)在任意时刻t,噪声的期望E[W_t]=0
但是可以证明不存在合理的过程满足上述条件。一般选用更一般的随机过程来表述W,
该一般过程就是白噪声过程。
简述一点技术推导:对时间无限小分段,离散化:
设0=t_{0}<t_{1}<...<t_{n}=t
记V(t_{k+1})-V(t_{k})=W_{k}(t_{k+1}-t_{k})
区间无限细化,得到过程V。
由对W的要求(i)(ii)(iii)可知,V是一个具有均值为0的独立增量平稳过程。
由Knight(1981)证明具有如此性质的连续过程就是布朗运动。
因此就有了楼主写的标准形式。
也就是说满足上述条件(i)(ii)(iii)的连续过程的噪声就用布朗运动描述。
由于其它条件的不同,我们还有其它的过程表示随机信息,例如Levy过程。