高等鞅論

可料二次變差(angle bracket,角括號 <M>)

給定平方可積鞅 M,過程 M^2 是下鞅(詹森不等式),故有向上趨勢;可料二次變差 <M> 正是該趨勢——那個可料遞增過程,自 M^2 扣除後留下一個鞅。它就是寫作 <M>_t 的角括號物件,衡量 M 累積的「可料能量」或預期平方波動。它是支配鞅擴散快慢的、看似確定性的時鐘,也是伊藤等距與鞅中央極限定理的基石量。

精確地說:對 M_0 = 0 的平方可積 cadlag 鞅 M,將杜布-邁耶分解套用於下鞅 M^2。這給出唯一的可料遞增過程 <M>(<M>_0 = 0),使得 M_t^2 - <M>_t 為鞅。等價地,<M>_t 是 M^2 的補償子,其增量捕捉條件預期平方增量:啟發式地 d<M>_t = E[(dM_t)^2 | F_{t-}]。雙線性極化 <M, N> = (1/4)(<M+N> - <M-N>) 是可料共變差,其特徵為 M_t N_t - <M, N>_t 為鞅。對連續鞅,角括號 <M> 與可選括號 [M] 重合;它們只在補償跳躍部分上有別,存在跳躍時 [M]_t = <M>_t + (可料跳躍修正)。

為何核心:<M>_t 是變異數時鐘。對布朗運動 <B>_t = t 恰好成立,這正是 (dB)^2 = dt 規則的嚴格內容,也是伊藤積分滿足伊藤等距 E[(integral H dM)^2] = E[integral H^2 d<M>] 的原因。李維刻畫指出:滿足 <M>_t = t 的連續鞅就是布朗運動。在鞅 CLT 中,其 <M> 收斂到確定性極限的標準化鞅,會收斂到具該變異數的高斯。要分清的誠實區別:<M> 是可料的,且只在 M^2 對杜布-邁耶足夠可積時(平方可積,或對局部鞅作局部化後)才有定義;密切相關的 [M] 是可選的,對任何半鞅總以平方增量和的逐路徑極限存在,且僅在連續情形等於 <M>——在跳躍處混淆兩者是標準錯誤。

對補償卜瓦松鞅 M_t = N_t - lambda t,可料二次變差為 <M>_t = lambda t(此處光滑、可料、確定性),而可選二次變差為 [M]_t = N_t(在每次抵達跳升 1)。兩者期望相同,E[M_t^2] = lambda t,但 [M] 是實際的平方跳躍和,<M> 則是它的可料補償子。

角括號 <M> = lambda t(可料)對方括號 [M] = N_t(可選):均值相等,作為過程不同——僅當 M 連續時才重合。

角括號透過杜布-邁耶定義,因此需要足夠的可積性(平方可積,或局部化);它僅對連續鞅等於方括號,存在跳躍時把兩者等同是常見錯誤。

又稱
angle bracketsharp bracketthe conditional quadratic variation<M>尖括號