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| '''给定一个state partition <math>A=\{A_1, A_2, ... ,A_r\}</math>''',我们能够用下列公式描述一个粗粒化后的马尔科夫链(lumped process),且这个转移概率对任何初始状态(starting vector) <math> \pi </math> 都是一样的: | | '''给定一个state partition <math>A=\{A_1, A_2, ... ,A_r\}</math>''',我们能够用下列公式描述一个粗粒化后的马尔科夫链(lumped process),且这个转移概率对任何初始状态(starting vector) <math> \pi </math> 都是一样的: |
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− | <math>
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− | Pr_{\pi}[f_0 \in A_i]
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− | </math>
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| <math> | | <math> |
− | Pr_{\pi}[f_1 \in A_j | f_0 \in A_i] | + | \begin{aligned} |
| + | &Pr_{\pi}[f_0 \in A_i] \\ |
| + | &Pr_{\pi}[f_1 \in A_j | f_0 \in A_i] \\ |
| + | &Pr_{\pi}[f_n \in A_t |f_{n-1} \in A_s, f_1 \in A_j, f_0 \in A_i] |
| + | \end{aligned} |
| </math> | | </math> |
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− | <math>
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− | Pr_{\pi}[f_n \in A_t |f_{n-1} \in A_s, f_1 \in A_j, f_0 \in A_i]
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− | </math>
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第131行: |
第129行: |
| 对于任意一对<math>A_i, A_j</math>,每一个属于<math>A_i</math>的状态<math>s_k</math>的<math>p_{kA_j}</math>都是一样的。 | | 对于任意一对<math>A_i, A_j</math>,每一个属于<math>A_i</math>的状态<math>s_k</math>的<math>p_{kA_j}</math>都是一样的。 |
| | | |
− | 也就是说<math>p_{s_k A_j} = \sum_{s_m \in A_j} p_{s_k s_m} = p_{A_i A_j}, k \in A_i</math>。 | + | 也就是说 |
| + | |
| + | {{NumBlk|:| |
| + | <math> |
| + | \begin{aligned} |
| + | p_{s_k A_j} = \sum_{s_m \in A_j} p_{s_k s_m} = p_{A_i A_j}, k \in A_i |
| + | \end{aligned} |
| + | </math> |
| + | |{{EquationRef|3}}}} |
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| 这个公式表达的是,群组<math>A_i</math>到群组<math>A_j</math>的转移概率 = 群组<math>A_i</math>中任意状态<math>s_k</math>到群组<math>A_j</math>的转移概率 = 群组<math>i</math>中任意状态<math>s_k</math>到群组<math>A_j</math>中的状态的转移概率的和。 | | 这个公式表达的是,群组<math>A_i</math>到群组<math>A_j</math>的转移概率 = 群组<math>A_i</math>中任意状态<math>s_k</math>到群组<math>A_j</math>的转移概率 = 群组<math>i</math>中任意状态<math>s_k</math>到群组<math>A_j</math>中的状态的转移概率的和。 |
第143行: |
第149行: |
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− | ====Lumpability和粗粒化====
| + | ===Lumpability和粗粒化=== |
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| 我们在粗粒化的部分提到了,马尔科夫链的粗粒化不仅要对状态空间做,也要对转移矩阵和概率空间做。 | | 我们在粗粒化的部分提到了,马尔科夫链的粗粒化不仅要对状态空间做,也要对转移矩阵和概率空间做。 |
第159行: |
第165行: |
| 但是,其中的某些分组方案lumpable,也有某些分组方案non-lumpable。 | | 但是,其中的某些分组方案lumpable,也有某些分组方案non-lumpable。 |
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− | 所以,整个链条应该是这样的:Lumpable的粗粒化方案 <math>\subsetneqq</math> Hard Partitioning <math>\in</math> 良定义的粗粒化方案。 | + | 所以,整个链条应该是这样的:Lumpable的粗粒化方案 <math>\subset</math> Hard Partitioning的粗粒化方案 <math>\subset</math> 良定义的粗粒化方案。 |
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第172行: |
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− | ====基于Lumpability的粗粒化方法====
| + | ===基于Lumpability的粗粒化方法=== |
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| [[文件:Lump fig1.png|缩略图|398x398像素|图2:Zhang<ref name=":0" /> 文章中的示意图。图中左面四个矩阵都是lumpable马尔科夫矩阵,而右面的P_2是一个噪声矩阵,(P_1)^T P_2 = 0|替代=]] | | [[文件:Lump fig1.png|缩略图|398x398像素|图2:Zhang<ref name=":0" /> 文章中的示意图。图中左面四个矩阵都是lumpable马尔科夫矩阵,而右面的P_2是一个噪声矩阵,(P_1)^T P_2 = 0|替代=]] |
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− | 由上面的lumpability公式我们能获得一个直观上的说法:当马尔科夫矩阵存在block结构,或者状态明显可被分成几类的时候,根据这样的partition,该矩阵就会lumpable,如图2中的<math>\bar{P}</math>所示,把相同的状态(行向量)分成一类的partition显然lumpable。
| + | 由上面的lumpability公式[[EquationRef|3]]中我们能获得一个直观上的说法:当马尔科夫矩阵存在block结构,或者状态明显可被分成几类的时候,根据这样的partition,该矩阵就会lumpable,如图2中的<math>\bar{P}</math>所示,把相同的状态(行向量)分成一类的partition显然lumpable。 |
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| 但是,有时候有些lumpable的矩阵的状态排序被打乱了(如图一中的<math>P_1</math>),或者矩阵包含了如<math>P_2</math>的噪声(如图2中的<math>P</math>,<math>P = P_1 + P_2</math>,<math>P_1^TP_2 = 0</math>)。 | | 但是,有时候有些lumpable的矩阵的状态排序被打乱了(如图一中的<math>P_1</math>),或者矩阵包含了如<math>P_2</math>的噪声(如图2中的<math>P</math>,<math>P = P_1 + P_2</math>,<math>P_1^TP_2 = 0</math>)。 |