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| | 上面的几个例子都是时间和状态空间均为离散的数字,且系统都满足马尔科夫性质,也就是t+1时间步的状态只依赖于第t步的系统状态,则称这类随机过程为离散时间的马尔科夫链(简称马尔科夫链,Markov chain),严格的数学定义如下: | | 上面的几个例子都是时间和状态空间均为离散的数字,且系统都满足马尔科夫性质,也就是t+1时间步的状态只依赖于第t步的系统状态,则称这类随机过程为离散时间的马尔科夫链(简称马尔科夫链,Markov chain),严格的数学定义如下: |
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| − | '''定义9(马尔可夫链)''':称状态空间<math>S=\{1,2,\ldots\}</math>上的随机过程<math>\{X_n,\ n=0,1,2,\ldots\}</math>是'''马尔科夫链'''或具有马尔科夫性质,若满足 | + | '''定义(马尔可夫链)''':称状态空间<math>S=\{1,2,\ldots\}</math>上的随机过程<math>\{X_n,\ n=0,1,2,\ldots\}</math>是'''马尔科夫链'''或具有马尔科夫性质,若满足:<math>\forall n,\ \ P(X_n=j|X_{n-1}=i,X_{n-2}=x_{n-2},\ldots,X_0=x_0)=P(X_n=j|X_{n-1}=i),</math>其中,<math>X_n=j\in S</math>表示过程在时刻<math>n</math>处于状态<math>j</math>,称<math>P(X_n=j|X_{n-1}=i)</math>为马尔科夫链的一步转移概率,并引入记号<math>P_{ij}(m,n)=P(X_n=j|X_m=i)</math>。 |
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| − | <math>\forall n,\ \ P(X_n=j|X_{n-1}=i,X_{n-2}=x_{n-2},\ldots,X_0=x_0)=P(X_n=j|X_{n-1}=i),</math>
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| − | 其中,<math>X_n=j\in S</math>表示过程在时刻<math>n</math>处于状态<math>j</math>,称<math>P(X_n=j|X_{n-1}=i)</math>为马尔科夫链的一步转移概率,并引入记号<math>P_{ij}(m,n)=P(X_n=j|X_m=i)</math>。
| + | 上述定义中,我们对时间步有非常明确的要求,即只能取一系列连续的整数。然而,在现实世界中,时间步实际上是取值为连续的实数,它很难转化成一系列连续的整数。在这样的连续的时间域上,我们同样可以定义连续时间马尔科夫随机过程。 |
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| | + | 具体地: |
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| − | 此外,当时间是连续的但状态空间仍是离散的且满足马尔科夫性质,称这类随机过程为连续时间马尔科夫链,具体定义为:
| + | '''定义(连续时间马尔可夫链)''':称状态空间<math>S=\{1,2,\ldots\}</math>上的随机过程<math>\{X_t,\ t\geq 0\}</math>是'''连续时间马尔科夫链''',若满足 |
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| − | 称状态空间<math>S=\{1,2,\ldots\}</math>上的随机过程<math>\{X_t,\ t\geq 0\}</math>是'''连续时间马尔科夫链''',若满足
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| | <math>\forall n,\ 0=t_0<t_1<\ldots<t_{n-1}<t_{n},\ \ P(X_{t_n}=j|X_{t_{n-1}}=i,X_{t_{n-2}}=x_{t_{n-2}},\ldots,X_{t_{0}}=x_{t_{0}})=P(X_{t_n}=j|X_{t_{n-1}}=i)</math>。 | | <math>\forall n,\ 0=t_0<t_1<\ldots<t_{n-1}<t_{n},\ \ P(X_{t_n}=j|X_{t_{n-1}}=i,X_{t_{n-2}}=x_{t_{n-2}},\ldots,X_{t_{0}}=x_{t_{0}})=P(X_{t_n}=j|X_{t_{n-1}}=i)</math>。 |
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