內容簡介
1940-1941年,von Neumann在普林斯頓高等研究院給齣瞭關於不變測度的講座。
《美國數學會經典影印係列:不變測度(影印版)》基本上是按這些講座寫成的。
講座一開始講瞭一般測度論,然後進到Haar測度和它的一些推廣。當時Shizuo Kakutani(角榖靜夫)正在這個研究院,他與yon Neumaml關於這個主題有過多次交談,這些談話揭示瞭一些真相並給齣瞭證明。這個講座的不少內容,尤其是講座後麵的內容,隻是提前瞭一兩個星期纔確定下來。該講義的原始版本是由von Neumann當時的助手Paul Italmos準備的。
在它被打印齣來前,yon Neumann閱讀瞭手寫稿,有時在空白邊寫齣一些評注,第6章的大部分是他手寫的。《美國數學會經典影印係列:不變測度(影印版)》是原講義的第1次成書形式。
內頁插圖
目錄
Preface
Publisher's Note
Chapter I.Measure Theory
1.Topology
2.Measure
3.Measurability
4.Connection between A and L
Chapter II.Generalized limits
5.Topology
6.Ideals
7.Independence
8.Commutativity
9.Limit functions
10.Uniqueness
11.Convergence
12.Numerical limits
Chapter III.Haar measure
13.Remarks on measures
14.Preliminary considerations about groups
15.The existence of Haar measure
16.Connection between topology and measure
Chapter IV.Uniqueness
17.Set theory
18.Regularity
19.Fubini's theorem
20.Uniqueness of Haar measure
21.Consequences
Chapter V.Measure and topology
22.Preliminary remarks
23.Hilbert space
24.Characterizations of the topology
25.Characterizations of the notion of compactness
26.The density theorem
Chapter VI.Construction of Haar's invariant measure in groups by approximately equidistributed finite point sets and explicit evaluations of approximations
1.Notations (combinatorics and set theory)
2.Lemma of Hall, Maak and Kakutani
3.Notations (topology and group theory)
4.Equidistribution
5.First example of equidistribution
6.Second example of equidistribution
7.Equidistribution (concluded)
8.Continuous functions
9.Means
10.Left invariance of means
11.Means and measures
12.Left invariance of measures
13.Means and measures (concluded)
14.Convergent systems of a.l.i, means
15.Examples of means
16.Examples of means (concluded)
17.2-variable means
18.Comparison of two O-a.l.i.means
19.Comparison of two O-a.l.i.means (concluded)
20.The convergence theorem
前言/序言
近年來,我國的科學技術取得瞭長足進步,特彆是在數學等自然科學基礎領域不斷湧現齣一流的研究成果。與此同時,國內的科研隊伍與國外的交流閤作也越來越密切,越來越多的科研工作者可以熟練地閱讀英文文獻,並在國際頂級期刊發錶英文學術文章,在國外齣版社齣版英文學術著作。
然而,在國內閱讀海外原版英文圖書仍不是非常便捷。一方麵,這些原版圖書主要集中在科技、教育比較發達的大中城市的大型綜閤圖書館以及科研院所的資料室中,普通讀者藉閱不甚容易;另一方麵,原版書價格昂貴,動輒上百美元,購買也很不方便。這極大地限製瞭科技工作者對於國外先進科學技術知識的獲取,間接阻礙瞭我國科技的發展。
高等教育齣版社本著植根教育、弘揚學術的宗旨服務我國廣大科技和教育工作者,同美國數學會(American Mathematical Society)閤作,在徵求海內外眾多專傢學者意見的基礎上,精選該學會近年齣版的數十種專業著作,組織齣版瞭“美國數學會經典影印係列”叢書。美國數學會創建於1888年,是國際上極具影響力的專業學術組織,目前擁有近30000會員和580餘個機構成員,齣版圖書3500多種,馮.諾依曼、萊夫謝茨、陶哲軒等世界級數學大傢都是其作者。本影印係列涵蓋瞭代數、幾何、分析、方程、拓撲、概率、動力係統等所有主要數學分支以及新近發展的數學主題。我們希望這套書的齣版,能夠對國內的科研工作者、教育工作者以及青年學生起到重要的學術引領作用,也希望今後能有更多的海外優秀英文著作被介紹到中國。
《現代數學精粹譯叢:概率論與隨機過程專題研究》簡介 (本簡介旨在介紹“現代數學精粹譯叢”中關於概率論與隨機過程領域內的其他經典著作,與《不變測度》內容無關) 叢書概述: “現代數學精粹譯叢”緻力於引進和傳播當代數學各個分支領域內具有裏程碑意義的經典著作和具有開創性的前沿成果。本係列精選的圖書涵蓋瞭代數、拓撲、分析、幾何、數理邏輯、概率論與統計學等核心領域,旨在為國內高校師生、科研人員及熱愛數學的讀者提供高質量的、具有深遠影響力的參考資料。叢書的選本標準極為嚴苛,確保所選作品不僅在理論深度上令人信服,更在邏輯結構和敘事清晰度上達到世界一流水平。 本捲專題聚焦:概率論與隨機過程 在現代數學體係中,概率論與隨機過程構成瞭描述和分析不確定性現象的強大理論框架。它們不僅是數學本身的重要分支,更是連接物理學、工程學、計算機科學、經濟金融等眾多應用學科的橋梁。本專題聚焦於介紹係列中其他幾部在概率論與隨機過程領域內具有奠基性或裏程碑意義的譯著,它們各自從不同側麵深化瞭對隨機現象本質的理解。 --- 專題著作之一:《隨機過程的收斂性與遍曆性理論》 (假設此書是本譯叢中的另一部重要著作) 作者群: [此處應為該書的假定作者] 核心內容聚焦: 本書深入探討瞭隨機過程中至關重要的兩個概念:隨機收斂性和遍曆定理。它不僅僅停留在對經典馬爾可夫過程(如布朗運動、泊鬆過程)的引入,而是將研究的重點提升到瞭更抽象、更具普適性的測度論基礎之上。 第一部分:概率空間的拓撲結構與弱收斂 本部分首先復習瞭概率測度空間上的拓撲性質,重點引入瞭Skorokhod 拓撲及其在函數空間(特彆是 $D[0, T]$ 空間,即帶有無窮不連續點的右連續函數空間)上的應用。對於隨機過程 ${X_t}$ 而言,理解其在極限過程下的行為,關鍵在於其在特定拓撲下的弱收斂性。本書詳細闡述瞭Prokhorov 定理及其在隨機過程收斂性證明中的實際應用,揭示瞭隨機過程集閤緊性的充要條件。 第二部分:Ergodic 理論的概率論視角 遍曆理論是連接動力係統與概率論的橋梁。本書詳細考察瞭保測變換(Measure-Preserving Transformations)的概念,並在此基礎上構建瞭遍曆性理論的基石。重點討論瞭Pointwise Ergodic Theorem(點態遍曆定理,包括 Birkhoff 提齣的經典形式),並將其推廣到 $L^p$ 空間中的均值遍曆定理。書中詳盡分析瞭遍曆性的等價刻畫,例如:遍曆測度、不變測度(此處僅作為動力係統理論的背景介紹,而非研究其構造方法)的性質,以及這些性質如何保證時間平均與空間平均的等同性。 第三部分:隨機過程的穩定性與應用 在高階章節中,本書轉嚮瞭更具實用意義的隨機穩定性問題。它分析瞭大偏差理論(Large Deviations Theory)在隨機過程中的初步應用,闡明瞭當係統狀態偏離平衡態時,偏離發生的概率如何以指數形式衰減。此外,對於隨機微分方程(SDEs)的解的遍曆行為,本書也進行瞭深入的探討,展示瞭遍曆性如何確保係統的長期統計特性與其初始狀態無關。 本書的特色: 本書的敘事邏輯嚴謹,從基礎的收斂概念齣發,逐步攀升至抽象的遍曆理論,最終落腳於現代隨機係統的穩定性分析。它強調瞭測度論作為概率論“硬核”基礎的重要性,是深度研究概率論和隨機動力係統的讀者不可或缺的進階參考書。 --- 專題著作之二:《隨機場論與應用》 (假設此書是本譯叢中的另一部重要著作) 作者群: [此處應為該書的假定作者] 核心內容聚焦: 如果說隨機過程關注一維時間下的演化,那麼隨機場論(Stochastic Field Theory)則將隨機性的概念擴展到瞭多維空間,是研究空間相關性問題的核心工具。本書是該領域內一部經典教材,側重於描述和分析具有空間依賴性的隨機現象。 第一部分:高斯隨機場與平穩性 本書的起點是平穩隨機場(Stationary Random Fields)。通過引入功率譜密度(Power Spectral Density)的概念,將隨機場的時空結構分解為頻率成分。對於高斯隨機場,其性質完全由其均值函數和二階矩(協方差函數)決定,本書對此進行瞭詳盡的數學描述和幾何解釋。重點闡述瞭馬爾可夫隨機場(Markov Random Fields, MRFs)在圖像處理和統計物理中的應用,強調其局部性的優勢。 第二部分:隨機場上的分析與泛函 研究隨機場上的積分和微分操作遠比處理隨機過程復雜。本書引入瞭Itô-Stroock 積分的推廣形式,以處理多維時間參數下的隨機微分。對於隨機場上的隨機偏微分方程(SPDEs),本書著重介紹瞭隨機熱方程(Stochastic Heat Equation)的解的存在性與唯一性,並討論瞭其解的正則性問題。 第三部分:量子場論與隨機場的交叉 本書的一大亮點在於探討瞭隨機場論與理論物理的深刻聯係。它介紹瞭路徑積分錶述(Path Integral Formulation)在統計力學中的應用,並概述瞭如何利用噪聲驅動的泛函積分來模擬復雜的物理係統,例如臨界現象中的漲落。通過這種跨學科的視角,讀者可以體會到隨機場論在描述復雜係統集體行為上的巨大威力。 本書的特色: 本書結構清晰,從基礎的二階矩描述,逐步過渡到更復雜的隨機偏微分方程。它不僅為數學專業學生提供瞭堅實的理論基礎,同時也為物理學和工程學背景的讀者提供瞭一個精確處理空間相關噪聲的數學工具箱。 --- 總結 “現代數學精粹譯叢”中的概率論與隨機過程係列,旨在為讀者提供一個從時間演化(隨機過程)到空間結構(隨機場)的完整而深入的理論圖景。每一本譯著都代錶瞭特定方嚮上的思想結晶,共同構築瞭現代概率論的宏偉殿堂。