一类上临界带移民分枝过程的下偏差估计*谢春艳张梅†(北京师范大学数学科学学院,数学与复杂系统教育部重点实验室,100875,北京)(Zn)cnkn→∞kn=o(cn)knP(Zn=kn)ZnEZ1lnZ1=∞ZnZn摘要对于一类带移民的上临界分枝过程,存在一列正常数可以用来描述过程的增长速度.任取一列满足和的正常数,的渐近行为即为的下偏差.假设:1)证明了过程的一个局部极限定理;2)给出了在Schröder和Böttcher情形下的下偏差估计,补充并完善了已有文献的结果.关键词上临界;带移民;分枝过程;下偏差中图分类号60J80;60F10DOI:10.12202/j.0476-0301.20212680引言(Zn)设是一个带移民的Galton-Watson(G-W)过程,它可由如下关系递归定义,即Zn=Zn−1∑i=1X(n)i+ξn,n≥1,(1)X(n)in−1in(X(n)i,n,i≥1)f(s)=∞∑i=0pisiξnnξn,n≥1h(s)=∞∑i=0hisi(X(n)i,n,i≥1)ξn,n≥1i≥0pi,hi<1∞∑i=0ipim10}1Z0=1式中:表示第代的第个个体,在第代产生的后代数,且是独立同分布的(independentandidenticallydistributed,IID),具有共同的母函数;表示第代进入系统的移民数量,且()也是IID的,具有相同的母函数.此外,假设分枝和移民()相互独立,为避免平凡的情况,对于任意的,假定,记后代分布的期望=.考虑上临界情形,即.不失一般性,本文假定.假定是非周期函数,即集合的最大公约数为.如无特别声明,总假设过程从一个粒子出发,即.ξn≡0(Zn)(Z0n)(cn,n≥0)在式(1)中,当时,退化为一般的G-W过程,用来表示.Heyde[1]证明了存在一列正常数,使得Wn:=Z0ncna.s.−→W,n→∞(2)WP(W>0)=1P(W<∞)=成立,并且随机变量满足:;1(cn,n≥0)[2].特别地,规范化序列可选择具有如下性质的常数列:c0=1,cn0.(4)nZnn≥1n≥1Zn换个角度来考虑G-W过程的第代总人口数().当时,由式(1)定义的具有分解形式Zn=Z0n+Yn,(5)Yn=U(1)n+···+U(n)nU(i)n(1≤i≤n)inZ0nnZ0nYnU(i)n(1≤i≤n)式中:,表示第代到来的移民在第代的后代总数;是初始粒子在第代时所有的后代个数.由假设可知,式(5)的和仍是独立的.显然,也是彼此独立的.ξn≠0∞∑j=1(pjjlnj)=∞(cn)n→∞V当,时,Seneta[3]已经证明:对已知规范化因子,当时,存在非负随机...