Вероятность поглощения состояния

Сложность
Средний 50%

Поглощение государства

А цепь маркова является поглощающим (поглощением состояния) тогда и только тогда, когда: существует хотя бы одно поглощающее состояние, из любого непоглощающего состояния можно перейти в поглощающее состояние. Для любой поглощающей цепи Маркова и для любого начального состояния вероятность находиться в поглощающем состоянии в момент времени t стремится к 1, когда t стремится к бесконечности.

При работе с поглощающей цепью Маркова нас обычно интересуют следующие два вопроса:

  • Сколько времени потребуется в среднем, чтобы прийти в поглощающее состояние, учитывая его начальное состояние?
  • Если существует несколько поглощающих состояний, какова вероятность попасть в данное поглощающее состояние?

Если цепь Маркова поглощающая, мы поместим поглощающие состояния в начало; мы
тогда будет иметь матрицу перехода следующего вида (I — единичная матрица, а 0
матрица 0):

Поглощение государства

Матрица N = (IQ)-1 называется фундаментальной матрицей поглощающей цепи. Возьмем следующую стохастическую матрицу:

Поглощение государства

Затем нам нужно вычислить N:

Поглощение государства
Среднее число еij переходов в состояние j (непоглощающее) до поглощения при запуске из состояния i (непоглощающее) определяется как eij = (Н)ij.
Среднее количество шагов до поглощения, зная, что мы начинаем с состояния i (не
абсорбент) представляет собой сумму слагаемых i-го ряда N.

В предыдущем примере мы берем из первой строки среднее количество шагов до поглощения, начиная с состояния 1: 320/37+160/37+100/37 = 15,67.

В поглощающей цепи Маркова с P под каноническая форма, термин бij матрицы B = NR — это вероятность поглощения поглощающим состоянием j, зная, что мы начинаем с состояния i.

В том же примере:

Поглощение государства

Вероятность быть поглощенным уникальным поглощающим состоянием равна 1 независимо от начального состояния!

Линейные уравнения

С точки зрения линейного уравнения вектор вероятностей поглощения является наименьшим положительным решением системы:

Поглощение государства

Вектор среднее время достижения наименьшее положительное решение системы:

Поглощение государства
Делиться
ru_RURU