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马尔科夫链的粗粒化
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2026年7月9日 (四) 20:08的版本
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2026年7月9日 (星期四)
→稳态分布下的随机动力学划分
第570行:
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随机动力学为我们提供了另一个视角来讨论马尔科夫链的 '''状态分布'''。
随机动力学为我们提供了另一个视角来讨论马尔科夫链的 '''状态分布'''。
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当我们观察马尔科夫链的一个具体样本时,其在每一步都处于某个'''确定状态'''。而所谓状态分布,是指给定初始分布 <math>\mu</math> 后,系统在 <math>t</math> 时刻落在各个状态的概率。若存在分布 <math>\pi</math> 满足 <math>\pi P = \pi</math>,则称其为'''稳态分布'''
。它表示系统在到达稳态后,再继续演化,整体分布会保持不变。
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当我们观察马尔科夫链的一个具体样本时,其在每一步都处于某个'''确定状态'''。而所谓状态分布,是指给定初始分布 <math>\mu</math> 后,系统在 <math>t</math> 时刻落在各个状态的概率。若存在分布 <math>\pi</math> 满足 <math>\pi P = \pi</math>,则称其为'''稳态分布'''
。所以,当系统在到达稳态后,再继续演化,整体分布会保持不变。
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这样,我们就能把马尔科夫链放进
'''随机动力系统(Random Dynamical System)'''的框架中来理解(详细的数学公式和证明可参考[[马尔科夫链中的随机动力学]])。在这个框架里,'''不变性(Invariance)'''是理解稳态分布的关键。稳态分布描述的是'''分布层面'''的不变,而随机吸引子描述的则是'''状态集合层面'''
的不变:一个状态集合若要成为随机吸引子,通常需要满足三点:
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我们可以把马尔科夫链放进
'''随机动力系统(Random Dynamical System)'''的框架中来理解(详细的数学公式和证明可参考[[马尔科夫链中的随机动力学]])。在这个框架里,'''不变性(Invariance)'''是理解稳态分布的关键。稳态分布描述的是'''分布层面'''的不变,而随机吸引子描述的则是'''状态集合层面'''
的不变。一个状态集合若要成为随机吸引子,通常需要满足三点:
# '''紧致性 (Compactness)''':对有限状态马尔科夫链,这一点天然满足;
# '''紧致性 (Compactness)''':对有限状态马尔科夫链,这一点天然满足;
第578行:
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# '''吸引性 (Pullback Attraction)''':从足够久远的过去出发,系统最终会被拉回到该集合附近。
# '''吸引性 (Pullback Attraction)''':从足够久远的过去出发,系统最终会被拉回到该集合附近。
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因此,随机吸引子刻画的是系统长期反复停留、且不会轻易逃离的结构。也正是在这个意义上,可约、周期、滑过态这些概念可以被理解为'''稳态下的自然分组规律'''。
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因此,随机吸引子刻画的是系统长期反复停留、且不会轻易逃离的结构。正是在这个意义上,我们可以在稳态下讨论可约、周期、滑过态这些概念和分组。
===基础划分===
===基础划分===
Liangjh
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