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概率论与随机过程相关书籍点评(上)

概率论与随机过程相关书籍点评(上)

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这次讲一下我比较了解的概率论与随机过程的相关书籍,也讲一下相关知识的学习顺序。提到的书,如果没有特别注明,都是国内出版过的。

按北大的课程设置,相关课程是初等概率论、初等随机过程、初等随机分析,测度论,高等概率论、高等随机过程、高等随机分析(当然,课程名不是这样的)。后三门大概是基于测度论的前三门的强化。一般是大二下初等概率论,大三上初等随机过程,大三下测度论,大四上高等概率论,大四下高等随机过程,两门随机分析都是两年开一次,什么时候赶上什么时候学。

1 初等概率论。只需要一些微积分,可能还要一点线性代数。只是讲一些概率论的基础概念,理解难度不大(虽然我并没有资格说这种话,毕竟初等概率论考了专业课最低分...),看什么书没太有区别。

北大常用的是何书元的《概率论》和李贤平的《概率论基础》(最新是第三版,配有习题解答《概率论基础学习指导书》,用来刷题不错)。我觉得李贤平的书好一点。此外钟开莱有一本《初等概率论》(应该只有英文),Sheldon Ross有一本《概率论基础教程》,我只是翻过,应该都不错。


2 初等随机过程。这门课在北大叫做应用随机过程,据说是『随机过程随机过』的出处。我修这门课的时候,大岳老师说只要期中和期末加起来够60分就可以,结果期中平均分三十多...这门课需要修过初等概率论,可能还要一点常微分方程。讲离散时间和连续时间的马氏链,以及布朗运动的初等理论。这门课的内容比较杂,也不是特别成体系,我有一个后来去学代数几何的好基友选了这课,就觉得学起来不舒服。如果出于偏应用的目的学这门课,其实没必要搞这么难,有很多金融数学系的同学抱怨,所以后来开了难度不同的两个班。

北大用的教材是钱敏平、龚光鲁、陈大岳、章复熹的《应用随机过程》(陈大岳老师主页上有勘误表)。坦白说这本书很不适合一般人用。这么多内容,却只有134页,原因就是很多定理证明被留做了习题。

(此处插播一个段子,见 duanzhihu.com/answer/10

西江月·证明


即得易见平凡,仿照上例显然。留作习题答案略,读者自证不难。

反之亦然同理,推论自然成立,略去过程QED,由上可知证毕。)

而且这本书的习题特别难,似乎也没有流传的习题解答。有几道题我当时问大岳老师,他都要想好几天才能告诉我答案。我当时专门组织了一个习题课,给大家讲作业题。(题图就是这本书,纪念我在这本书上花的心血和写下的心得笔记,以及被师弟顺走又在毕业两年之后被我找回来的离奇经历)

钱敏平老师对这本书不满意,又写了一本,我在的时候还说让我校对一下,结果前几天才刚出版,叫《应用随机过程:模型和方法》。我显然是没看过,但看目录里塞了那么多东西,还不到两百页,估计也不太好读...

我上这门课的时候,参考书是Lawler的《随机过程导论》和Norris的Markov Chains (这本书国内没出版过,北大的同学可以去本阅借)。我比较喜欢Norris,马氏链讲得很清楚。布朗运动的非严格理论我好像没太看过什么参考书,记得课上提到过钟开莱有一本Green, Brown, and Probability(也是国内没出版)。Sheldon Ross有一本《应用随机过程:概率模型导论》,很厚,细节比较多,可以适当参考。

3 初等随机分析。需要初等随机过程。讲随机积分和随机微分方程的初等理论。

这课我就没有好好学过,最后和初等概率论一样并列专业课最低分。用的教材是龚光鲁的《随机微积分方程及其应用概要》,用起来还可以。参考书是Oksendal的《随机微分方程》,虽然好像里面有些写得不严格,但还挺好用的。钟开莱有一本《随机积分导论》应该也可以。偏金融的话可以看Shreve的《金融随机分析》。偏物理化学的话可以看饭卡盆(大雾)van Kampen的《物理和化学中的随机过程》。

最后以一个段子结尾,这个段子也是我下决心学概率的原因之一。

二维网格上的简单随机游动是(零)常返的,是说会以概率一回到出发点(虽然用时的期望是无穷),三维网格上的简单随机游动是非常返的,有一个正概率再也回不到出发点。

Shizuo Kakutani (角谷静夫)说A drunk man will find his way home, but a drunk bird may get lost forever. 醉汉总能找到家,但醉鸟可能会永远沉醉不知归路。因为醉汉在地上走,是二维随机游动,总能到家,醉鸟在天上飞,是三维随机游动,有可能永远也找不到家。

这个段子还被用来安慰在理科楼(迷)群(宫)里随机游动不知归路的同学们:二维随机游动,终归是能到想去的地方的。

编辑于 2020-01-10 21:38

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    随机世界中的随机徘徊