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马尔科夫链
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2025年5月11日 (日) 18:36的版本
添加555字节
、
2025年5月11日 (日) 18:36
→转移过程和演化性质
第664行:
第664行:
</math>
</math>
−
通过解平稳过程一节中给出的线性方程组,可以得到CTMC的唯一平稳分布<math>\
pi
=(\frac{5}{18},\frac{4}{18},\frac{1}{2})</math>。平稳分布是不是可逆的呢?以状态0和1为例,有<math>\
pi_0q_
{01}=\frac{5}{9}\neq\frac{2}{9}=\
pi_1q_
{10}</math>,不满足细致平衡条件,所以这个CTMC是不可逆的。
+
通过解平稳过程一节中给出的线性方程组,可以得到CTMC的唯一平稳分布<math>\
mathbf{p}
=(\frac{5}{18},\frac{4}{18},\frac{1}{2})</math>。平稳分布是不是可逆的呢?以状态0和1为例,有<math>\
mathbf{p}_0q_
{01}=\frac{5}{9}\neq\frac{2}{9}=\
mathbf{p}_1q_
{10}</math>,不满足细致平衡条件,所以这个CTMC是不可逆的。
第677行:
第677行:
</math>
</math>
−
用同样的方法算出它的平稳分布为均匀分布<math>\
pi
=(\frac{1}{3},\frac{1}{3},\frac{1}{3})</math>,并且它满足<math>\
pi_iq_
{ij}=\pi_jq_{ji}</math>,所以<math>\
pi
</math>是该转移速率矩阵的平稳可逆分布。
+
用同样的方法算出它的平稳分布为均匀分布<math>\
mathbf{p}
=(\frac{1}{3},\frac{1}{3},\frac{1}{3})</math>,并且它满足<math>\
mathbf{p}_iq_
{ij}=\pi_jq_{ji}</math>,所以<math>\
mathbf{p}
</math>是该转移速率矩阵的平稳可逆分布。
我们再回到最开始给出的超市排队的例子,它的转移速率矩阵为:
我们再回到最开始给出的超市排队的例子,它的转移速率矩阵为:
第691行:
第691行:
</math>
</math>
−
只有当
<math>\lambda<\mu</math>
时,稳态分布的方程组才有唯一非负解,可以解得
<math>\
pi_n
=</math>
+
读者可以自行求解平稳分布满足的方程组,会发现只有当
<math>\lambda<\mu</math>
时,平稳分布的方程组才有唯一非负解,可以解得
<math>\
mathbf{p}_n
=
(1-\rho)\rho^n,\rho=\lambda/\mu</math>,当<math>\rho\geq 1</math>时,队伍会无限增长,不存在稳态分布。这个平稳分布是否是可逆的呢?由于这个CTMC的状态是局部转移的,我们可以对细致平衡条件进行局部验证:<math>\mathbf{p}_n\lambda=\mathbf{p}_{n+1}\mu</math>,带入<math>\mathbf{p}_n=(1-\rho)\rho^n</math>可知等式成立,所以它的平稳分布<math>\mathbf{p}
</math>
是可逆的。
===连续时间马尔科夫链的粗粒化===
===连续时间马尔科夫链的粗粒化===
相信未来
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