状态转移模型2 - 图文(7)

2018-12-29 20:58

2121??a?b?c?d?e即00000??3333??0??0??(n)x???0????0?1?212?b0?c0?d0?e0?f0?333?3?因此,在极限情况下所有同胞对或者是(A,AA)型,或者是(a,aa)型。如果初始的父母体同胞对是(A,Aa)型,即b0=1,而a0=c0=d0=e0=f0=0,于是,当n??时

x(n)1??2??,0,0,0,0,?3??3T即同胞对是(A,AA)型的概率是2/3,是(a,aa)型的概率为1/3。

(正则链与吸收链)根据转移矩阵的不同结构,马氏链可以分为多个不同的类型,这里,我们只简单介绍其中常见而又较为重要的两类:正则链与吸收链。定义2对于马氏链,若存在一正整数K,使其转移矩阵的K次幂MK>0(每一分量均大于0),则称此马尔链为一正则(regular)链。定理2若A为正则链的转移矩阵,则必有:t(1)当t???时,A?W,其中W为一分量均大于零的随机矩阵。(2)W的所有行向量均相同。定理3记定理2中的随机矩阵W的行向量为V=(v1,…,vn),则:t???t(1)对任意随机向量x,有xA????V(2)V是A的不动点向量,即VA=V, A的不动点向量是唯一的。定义3状态Si 称为马氏链的吸收状态,若转移矩阵的第i 行满足:Pii=1,Pij=0(j≠i)定义4马氏链被称为吸收链,若其满足以下两个条件:(1)至少存在一个吸收状态。(2)从任一状态出发,经有限步转移总可到达某一吸收状态根据定义3,例4.7中状态S4即为一吸收链具有r个吸收状态,n-r个非吸收状态的吸收链,它的n×n转移矩阵的标准形式为

?Ir?O???(注:非标准形式可经对状态重新编号)T????????R?S??其中Ir为r 阶单位阵,O为r×s零阵,R为s×r 矩阵,S为s×s矩阵。令?Ir?O???nT????????R?S??上式中的子阵Sn表达了以任何非吸收状态作为初始状态,经

过n步转移后,处于s个非吸收状态的概率。在吸收链中,令F=(I-S) -1,称F为基矩阵。

定理4吸收链的基矩阵F中的每个元素,表示从一个非吸收状态出发,过程到达每个非吸收状态的平均转移次数。定理5设N=FC,F为吸收链的基矩阵,C=(1,1,…,1)T,则N的每个元素表示从非吸收状态出发,到达某个吸收状态被吸收之前的平均转移次数。定理6设B=FR=(bij),其中F为吸收链的基矩阵,R为T中的子阵,则bij表示从非吸收状态i出发,被吸收状态j吸收的概率。


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