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所有置换矩阵的行向量都是独热向量。这一特性可以被矩阵P的[[弗罗贝尼乌斯范数]](Frobenius norm,F-norm)刻画。事实上,当且仅当P的行向量是独热向量的时候,矩阵P的弗罗贝尼乌斯范数取最大值。因此,我们可以由矩阵P的秩r和矩阵的弗罗贝尼乌斯范数找到P的近似动力学可逆性与矩阵奇异值之间的联系。  
 
所有置换矩阵的行向量都是独热向量。这一特性可以被矩阵P的[[弗罗贝尼乌斯范数]](Frobenius norm,F-norm)刻画。事实上,当且仅当P的行向量是独热向量的时候,矩阵P的弗罗贝尼乌斯范数取最大值。因此,我们可以由矩阵P的秩r和矩阵的弗罗贝尼乌斯范数找到P的近似动力学可逆性与矩阵奇异值之间的联系。  
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首先,矩阵的秩可以被写作:
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首先,矩阵的秩可以被写作:<math>r=\sum_{i=1}^{N}\sigma_{i}^{0}</math>,其中<math>\sigma_{i}</math>是矩阵P的第i个奇异值,[math]N[/math]是马尔科夫链的状态数。
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<blockquote>
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<math>
  −
\begin{aligned}
  −
r=\sum_{i=1}^{N}\sigma_{i}^{0}
  −
\end{aligned}
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</math>
  −
</blockquote>
  −
其中<math>
  −
\sigma_{i}
  −
</math>是矩阵P的第i个奇异值,[math]N[/math]是马尔科夫链的状态数。
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紧接着,矩阵的F-norm可以被写作:
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紧接着,矩阵的F-norm可以被写作:<math>{||P||}_{F}^{2}=\sum_{i=1}^{N}\sigma_{i}^{2}</math>。这也是所有奇异值的平方和。可以看出矩阵的秩和F-norm都与奇异值相联系。
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<blockquote>
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<math>\begin{aligned}
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{||P||}_{F}^{2}=\sum_{i=1}^{N}\sigma_{i}^{2}
  −
\end{aligned}
  −
</math>
  −
</blockquote>
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这也是所有奇异值的平方和。可以看出矩阵的秩和F-norm都与奇异值相联系。
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由于绝大部分马尔科夫链的状态转移矩阵(TPM)都不是置换矩阵,所以我们需要一个指标来刻画一个TPM靠近可逆的置换矩阵程度的指标,这就是近似动力学可逆性。
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由于绝大部分马尔科夫链的状态转移矩阵都不是置换矩阵,所以我们需要一个指标来刻画其靠近(可逆的)置换矩阵的程度。这就是矩阵 <math>P</math> 的 <math>\alpha</math> 阶近似动力学可逆性。定义为:
−
假设马尔科夫链的TPM为P,奇异值为<math>
  −
(\sigma_{1}\ge\sigma_{2}\ge...\ge\sigma_{N}\ge0)
  −
</math>,那么矩阵P的<math>
  −
\alpha
  −
</math>阶近似动力学可逆性定义为:
   
<blockquote>
 
<blockquote>
 
<math>\begin{aligned}
 
<math>\begin{aligned}
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=划分方法=
 
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