| 第136行: |
第136行: |
| | 通过上面的例子,我们对成块性有了初步的直观理解:在成块的划分中,有两个分组,所以有四个框。每一个框里,每一列相加的和都是一样的。例如,在左上角的框中,<math>0.3 + 0.3 = 0.2 + 0.4</math>。这就是成块性更通俗的解释,就是它'''成块'''了,在某些文献中,作者们会直接使用这个通俗版的解释,而且这两者之间是存在充分必要条件关系的<ref name=":1" />。 | | 通过上面的例子,我们对成块性有了初步的直观理解:在成块的划分中,有两个分组,所以有四个框。每一个框里,每一列相加的和都是一样的。例如,在左上角的框中,<math>0.3 + 0.3 = 0.2 + 0.4</math>。这就是成块性更通俗的解释,就是它'''成块'''了,在某些文献中,作者们会直接使用这个通俗版的解释,而且这两者之间是存在充分必要条件关系的<ref name=":1" />。 |
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| − | 设<math>p_{s_k \rightarrow s_m} = p(s^{(t)} = s_m | s^{(t-1)} = s_k)</math>,<math>p_{s_k \rightarrow A_i} = p(s^{(t)} \in A_i | s^{(t-1)} = s_k) = \sum_{s_m \in A_i} p_{s_k \rightarrow s_m}</math>,<math>p_{A_i \rightarrow A_j} = p(A^{(t)} = A_j | A^{(t-1)} = A_i)</math>,作者<ref name=":1" />提出了判断一个马尔科夫链对'''给定划分 <math>A</math>''' 是否成块的充分必要条件为:
| + | 为了后续讨论方便,我们首先引入三个概率的定义: |
| | + | |
| | + | <math> |
| | + | p_{s_k \rightarrow s_m} = p(s^{(t)} = s_m | s^{(t-1)} = s_k), |
| | + | </math> |
| | + | |
| | + | 为状态[math]s_m[/math]到[math]s_k[/math]的转移概率,以及 |
| | + | |
| | + | {{NumBlk|:| |
| | + | <math> |
| | + | p_{s_k \rightarrow A_i} = p(s^{(t)} \in A_i | s^{(t-1)} = s_k) = \sum_{s_m \in A_i} p_{s_k \rightarrow s_m} |
| | + | </math> |
| | + | |{{EquationRef|*}}}} |
| | + | |
| | + | 为系统上一时刻处于微观态[math]s_k[/math],下一时刻处于分组[math]A_i[/math]中的任意一个微观态的概率,以及: |
| | + | |
| | + | <math> |
| | + | p_{A_i \rightarrow A_j} = p(A^{(t)} = A_j | A^{(t-1)} = A_i) |
| | + | </math> |
| | + | |
| | + | 为系统上一时刻处于分组[math]A_i[/math]中的任意一个微观态,下一时刻则处于分组[math]A_j[/math]中的任意一个微观态的概率。 |
| | + | |
| | + | |
| | + | 进一步,文献<ref name=":1" />中提出了判断一个马尔科夫链对'''给定划分 <math>A</math>''' 是否成块的充分必要条件为: |
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| | '''''定理1:''''' | | '''''定理1:''''' |
| 第142行: |
第165行: |
| | '''给定划分 <math>A</math>是成块的充分必要条件为:''' | | '''给定划分 <math>A</math>是成块的充分必要条件为:''' |
| | | | |
| − | '''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_{s_k \rightarrow A_j}</math>都是一样的。也就是说,<math>A_i</math>里的每一个状态<math>s_k</math>转移到<math>A_j</math>中的所有状态的转移概率之和是相同的,''' | + | '''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_{s_k \rightarrow A_j}</math>都是一样的: |
| | | | |
| | {{NumBlk|:| | | {{NumBlk|:| |
| | <math> | | <math> |
| − | \forall i, j, \forall s_k, s_m \in A_i, p_{s_k \rightarrow A_j} = p_{s_m \rightarrow A_j}
| + | p_{s_k \rightarrow A_j} = p_{s_m \rightarrow A_j} |
| | </math> | | </math> |
| | |{{EquationRef|3}}}} | | |{{EquationRef|3}}}} |
| | + | |
| | + | 对于[math]\forall i, j, \forall s_k, s_m \in A_i[/math]都成立。 |
| | + | |
| | + | 根据{{EquationNote|*}}式的定义,也就是说,<math>A_i</math>里的每一个状态<math>s_k</math>转移到<math>A_j</math>中的所有状态的转移概率之和是相同的,即: |
| | + | |
| | + | <math> |
| | + | \sum_{s_m \in A_i} p_{s_k \rightarrow s_m} = \sum_{s_n \in A_j} p_{s_m \rightarrow s_n} |
| | + | </math> |
| | + | |
| | + | 对于[math]\forall A_i,A_j \forall s_k,s_m\in A_i[/math]都成立 |
| | + | ''' |
| | + | |
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| | 满足这个条件后,我们就可以将<math>A_j</math>中的所有微观状态<math>s_l</math>合并为一个宏观状态<math>A_j</math>,因为它们从其他宏观状态的转入概率是一致的。同样的,我们也可以将<math>A_i</math>中的所有微观状态<math>s_k</math>合并为一个宏观状态<math>A_i</math>,因为这些微观状态<math>s_k</math>(和<math>A_i</math>)到其他宏观状态的转出概率是一致的。 | | 满足这个条件后,我们就可以将<math>A_j</math>中的所有微观状态<math>s_l</math>合并为一个宏观状态<math>A_j</math>,因为它们从其他宏观状态的转入概率是一致的。同样的,我们也可以将<math>A_i</math>中的所有微观状态<math>s_k</math>合并为一个宏观状态<math>A_i</math>,因为这些微观状态<math>s_k</math>(和<math>A_i</math>)到其他宏观状态的转出概率是一致的。 |