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马尔科夫链
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2024年12月26日 (四) 09:38
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第1行:
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==基本概念==
==基本概念==
===离散(或连续)时间马尔科夫链===
===离散(或连续)时间马尔科夫链===
−
马尔可夫过程是一类特殊的随机过程,在给定当前状态下,对于未来状态的预测便不再依赖于过去状态。下面介绍两种简单类型的马尔可夫过程,离散时间马尔可夫链(简称马氏链,Markov
chain)以及连续时间马尔可夫链。
+
马尔可夫过程是一类特殊的随机过程,在给定当前状态下,对于未来状态的预测便不再依赖于过去状态。下面介绍两种简单类型的马尔可夫过程,离散时间马尔可夫链(简称马尔可夫链,Markov
chain)以及连续时间马尔可夫链。
第19行:
第19行:
===转移概率矩阵===
===转移概率矩阵===
由时齐性假设,记一步转移概率
由时齐性假设,记一步转移概率
−
<math>P(X_n=j|X_{n-1}=i)=p_{ij}
,
</math>
+
<math>P(X_n=j|X_{n-1}=i)=p_{ij}
.
</math>
一般的,记<math>n-m</math>步转移概率
一般的,记<math>n-m</math>步转移概率
<math>P_{ij}(m,n)=P_{ij}(n-m).</math>
<math>P_{ij}(m,n)=P_{ij}(n-m).</math>
第42行:
第42行:
一般的,称满足上述性质的矩阵为随机矩阵(stochastic matrix)。
一般的,称满足上述性质的矩阵为随机矩阵(stochastic matrix)。
+
+
===状态分类===
+
讨论一下马尔可夫链各个状态之间的关系,
+
称状态<math>i</math>可达状态<math>j</math>:若<math>\exists n\geq 0,\ \ p_{ij}>(n)0.</math>,记为<math>i\to j.</math>易知,可达是传递关系,即
+
$$i\to j,\ j\to k\Longrightarrow i\to k.$$
+
+
+
进一步,若<math>i\to j</math>且<math>j\to i</math>,则称状态<math>i</math>和<math>j</math>互通,记为<math>i\leftrightarrow j</math>。易知,互通是一种等价关系。
+
+
+
那么,可以通过将互通的状态归为一类,且任一状态仅属于一个类。
+
+
+
特别的,若马尔可夫链中只存在一个类,则称它是不可约的(irreducible);否则,称为是可约的(reducible)。
+
===演化过程===
===演化过程===
相信未来
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