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成块性(Lumpability)是[[马尔科夫链的粗粒化]]理论中一种描述是否可聚类或可粗粒化的概念,最早由Kemeny和Snell在其1969年的著作Finite Markov Chains<ref name=":1">Kemeny, John G., and J. Laurie Snell. ''Finite markov chains''. Vol. 26. Princeton, NJ: van Nostrand, 1969. https://www.math.pku.edu.cn/teachers/yaoy/Fall2011/Kemeny-Snell_Chapter6.3-4.pdf</ref>中提出。Lump一词有‘块’的意思。判断一个[[马尔科夫链]]是否可成块(lumpable),就是要判定是否存在一种状态划分方式,能够将原始的马尔科夫链压缩为一个保留其主要动力学特征的简化链。
 
成块性(Lumpability)是[[马尔科夫链的粗粒化]]理论中一种描述是否可聚类或可粗粒化的概念,最早由Kemeny和Snell在其1969年的著作Finite Markov Chains<ref name=":1">Kemeny, John G., and J. Laurie Snell. ''Finite markov chains''. Vol. 26. Princeton, NJ: van Nostrand, 1969. https://www.math.pku.edu.cn/teachers/yaoy/Fall2011/Kemeny-Snell_Chapter6.3-4.pdf</ref>中提出。Lump一词有‘块’的意思。判断一个[[马尔科夫链]]是否可成块(lumpable),就是要判定是否存在一种状态划分方式,能够将原始的马尔科夫链压缩为一个保留其主要动力学特征的简化链。
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简而言之,成块性要求被聚类成一个块中的状态转移到其他块的概率在粗粒化前后(即状态被归并,转移概率矩阵被约简前后)要保持一致。这种划分虽然抹除了分组内部状态的微观差异,但能精确保持块间的转移机制,并为状态空间的合理划分提供了严格的数学判据。
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符合成块性的粗粒化方案通常满足很好的性质,如保证了对宏观层面上的最大预测性、保证了微观与宏观过程的一致性等。这使得成块性成为马尔科夫链维度约简研究中最常用的标准之一。
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简而言之,成块性要求被聚类成一个块中的状态转移到其他块的概率在粗粒化前后(即状态被归并,转移概率矩阵被约简前后)要保持一致。这种划分虽然抹除了分组内部状态的微观差异,但能精确保持块间的转移机制,并为状态空间的合理划分提供了严格的数学判据,从而使得在状态空间上定义的分组方案自然蕴含了一个合理的宏观的动力学,即宏观的概率转移矩阵。
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符合成块性的粗粒化方案通常满足很好的性质,如它能保证对宏观层面上的最大预测性、微观与宏观过程的一致性等。这使得成块性成为马尔科夫链维度约简研究中最常用的标准之一。