高等鞅論

cadlag 鞅(右連續有左極限鞅)

/ cah-dlag (French: continu à droite, limite à gauche) /

連續時間中的鞅是一個適應、可積的過程 (M_t),對所有 s <= t 滿足 E[M_t | F_s] = M_s——這是第一冊的公平賭局性質,如今以連續參數為指標。微妙之處在於:這只把 M 定義成一族隨機變數的等價類(每個時刻 t 一個),對路徑在各時刻之間或之上的行為毫無控制。cadlag 是路徑正則性的標準選擇:一個函數若處處右連續且每點皆有左極限,便稱為 cadlag(法文 continu à droite, limite à gauche)。所謂 cadlag 鞅,即是幾乎每條樣本路徑都是 t 的 cadlag 函數的鞅。

cadlag(而非完全連續)才是正確概念,原因有二。其一,許多基本的鞅確實會跳——例如補償卜瓦松過程 N_t - lambda t,或純跳躍李維鞅的值過程——它們都是完美的鞅;若要求連續性便會把它們排除在外。其二,杜布正則化定理保證:在通常條件下,每個鞅(以及每個期望右連續的上鞅)都有 cadlag 修正,因此 cadlag 並非失去一般性,而是自然的標準版本。使用 cadlag 版本能使上確界 sup_{s <= t} |M_s| 可測、使擊中時間成為停時,並給出定義良好的左極限過程 M_{t-} 與跳躍過程 Delta M_t = M_t - M_{t-},後者驅動伊藤公式中的跳躍項。

cadlag 是幾乎全部隨機微積分的基本路徑假設:半鞅、可選與可料二次變差、隨機積分、以及隨機微分方程的解,全都建立在 cadlag(往往是連續的)積分子之上。提醒在於:「鞅有 cadlag 修正」需要濾過滿足通常條件,且路徑右連續性還需 t -> E[M_t] 右連續(對鞅而言自動成立,因該映射恆為常數)。兩個 cadlag 過程若在每個固定時刻幾乎必然相等且皆為 cadlag,則它們不可區分——對幾乎每個 omega 路徑完全重合——這正是 cadlag 把弱的「修正」概念升級為強的「不可區分」概念的原因。

補償卜瓦松過程 M_t = N_t - lambda t 是 cadlag 鞅:每條路徑在抵達時刻之間為常數,於每次抵達跳升 1(右連續,左極限低一個單位),且 E[M_t | F_s] = M_s。其跳躍過程在每次抵達為 Delta M_t = 1,其餘為 0。

一個純跳躍鞅:是 cadlag 但非連續——這正是我們要求 cadlag 而非連續的原因。

兩個不同的 cadlag 過程可以有相同的有限維分布卻有不同的路徑性質;反之,同一個鞅的兩個 cadlag 修正不可區分,這正是「那個」cadlag 版本唯一性的強意義。

又稱
RCLL martingaleright-continuous martingale with left limits右連左極鞅