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第135行: 第135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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===定义三种概率===
    
为了后续讨论方便,我们首先引入三个概率的定义:
 
为了后续讨论方便,我们首先引入三个概率的定义:
第158行: 第160行:  
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。
 
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。
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===成块性充要条件定理===
    
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:
 
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:
第181行: 第184行:  
</math>
 
</math>
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对于[math]\forall A_i,A_j \forall s_k,s_m\in A_i[/math]都成立
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对于[math]\forall A_i,A_j[/math]和[math]\forall s_k,s_m\in A_i[/math]都成立。
 
'''  
 
'''  
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===成块性的宏观动力学===
    
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。
第218行: 第222行:  
根据成块划分 <math>\Phi</math>定义好宏观动力学后,我们可以走另一条路径了:'''微观状态->粗粒化->宏观动力学->宏观状态'''。我们发现,这条路径与'''微观状态->微观动力学->粗粒化->宏观状态'''是一致的。'''无论从哪个微观状态出发,最终都能到达相同的宏观状态。'''所以,这满足了'''动力学'''和'''粗粒化'''这两个'''算子'''的'''可交换性(Exchangeability)'''。具体的证明将在后面的‘成块性满足的性质’部分介绍。
 
根据成块划分 <math>\Phi</math>定义好宏观动力学后,我们可以走另一条路径了:'''微观状态->粗粒化->宏观动力学->宏观状态'''。我们发现,这条路径与'''微观状态->微观动力学->粗粒化->宏观状态'''是一致的。'''无论从哪个微观状态出发,最终都能到达相同的宏观状态。'''所以,这满足了'''动力学'''和'''粗粒化'''这两个'''算子'''的'''可交换性(Exchangeability)'''。具体的证明将在后面的‘成块性满足的性质’部分介绍。
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===定理1的证明===
    
这里,我们翻译了作者在书<ref name=":1" />中提供的定理1的必要性和成块性证明。
 
这里,我们翻译了作者在书<ref name=":1" />中提供的定理1的必要性和成块性证明。
第253行: 第257行:     
这一前提也提醒我们,在讨论成块性时,必须明确状态划分的方式。不同的划分方式可能导致不同的结论。一个马尔科夫链可能在某种划分下是成块的,而在另一种划分下则不成块。因此,成块性更多地反映了状态划分与马尔科夫链的适配性,而不是马尔科夫链本身的特性。
 
这一前提也提醒我们,在讨论成块性时,必须明确状态划分的方式。不同的划分方式可能导致不同的结论。一个马尔科夫链可能在某种划分下是成块的,而在另一种划分下则不成块。因此,成块性更多地反映了状态划分与马尔科夫链的适配性,而不是马尔科夫链本身的特性。
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==成块性的正例和反例==
 
==成块性的正例和反例==