IPB

Здравствуйте, гость ( Вход | Регистрация )

2 страниц V  1 2 >  
Ответить в эту темуОткрыть новую тему
> Цепь Маркова
steph
сообщение 13.1.2009, 15:33
Сообщение #1


Студент
**

Группа: Продвинутые
Сообщений: 66
Регистрация: 21.12.2008
Город: Санкт-Петербург
Вы: студент



Здравствуйте!
Помогите пожалуйста с цепью Маркова.
Цепь Маркова имеет вид
1 0 0 0 0 0
0.25 0.5 0.25 0 0 0
1/16 0.25 0.25 0.25 1/16 1/8
0 0 0.25 0.5 0.25 0
0 0 0 0 1 0
0 0 1 0 0 0

Надо найти вероятность того , что выходя из состояния 2,3,4,6 система завершит эволюцию в состоянии 5.
Подскажите пожалуйста , с чего надо начать?
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
malkolm
сообщение 13.1.2009, 16:08
Сообщение #2


Старший преподаватель
*****

Группа: Преподаватели
Сообщений: 2 167
Регистрация: 14.6.2008
Город: Н-ск
Вы: преподаватель



Дам неоригинальный совет: с определений (IMG:style_emoticons/default/wink.gif)
Что такое ЦМ, что за матрица тут у Вас нарисована (см. "матрица вероятностей перехода за один шаг"). Какой смысл имеют чиселки в этой матрице. Можно ли, выйдя из состояния 1, оказаться в состоянии 2, можно ли, выйдя из состояния 2, оказаться в состоянии 5 и т.д.
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
steph
сообщение 13.1.2009, 16:31
Сообщение #3


Студент
**

Группа: Продвинутые
Сообщений: 66
Регистрация: 21.12.2008
Город: Санкт-Петербург
Вы: студент



Матрица вероятностей перехода.
Числа в матрице - нача́лное распределе́ние цепи Маркова. При этом в строке их сумма не может превышать 1. Вероятность выхода из состояния 1 в 2 равна 0.

Вот если
1 0 0 0 0 0
0.25 0.5 0.25 0 0 0
1/16 0.25 0.25 0.25 1/16 1/8
0 0 0.25 0.5 0.25 0
0 0 0 0 1 0
0 0 1 0 0 0
состояние 1, то ведь

1 0 0 0 0 0
0.25 0.5 0.25 0 0 0
1/16 0.25 0.25 0.25 1/16 1/8
0 0 0.25 0.5 0.25 0
0 0 0 0 1 0
0 0 1 0 0 0
*
1 0 0 0 0 0
0.25 0.5 0.25 0 0 0
1/16 0.25 0.25 0.25 1/16 1/8
0 0 0.25 0.5 0.25 0
0 0 0 0 1 0
0 0 1 0 0 0

состояние 2.
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
malkolm
сообщение 13.1.2009, 17:23
Сообщение #4


Старший преподаватель
*****

Группа: Преподаватели
Сообщений: 2 167
Регистрация: 14.6.2008
Город: Н-ск
Вы: преподаватель



Неправильно. Числа в матрице СОВСЕМ не есть первоначальное распределение ЦМ. Первоначальное распределение задаётся вектором вероятностей p(k) того, что X(0)=k: (p(1),...,p(n)), где p(k)=P(X(0)=k).

Ищите, что такое матрица вероятностей ПЕРЕХОДА.
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
steph
сообщение 13.1.2009, 17:30
Сообщение #5


Студент
**

Группа: Продвинутые
Сообщений: 66
Регистрация: 21.12.2008
Город: Санкт-Петербург
Вы: студент



Матрицы вероятностей перехода являются средством описания поведения марковской цепи. Каждый элемент этой матрицы представляет собой вероятность перехода из заданного состояния (строка) к следущему состоянию (столбец). В этой матрице предусмотрены все возможные переходы данного множества состояний.
s1 s2 s3
p11 p12 p13
P = p21 p22 p23
p31 p32 p33

P - матрица переходных вероятностей, pi,j - вероятность перехода из состояний s1,s2.,s3


То есть вероятность p12 вероятность перехода из s1 в s2
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
malkolm
сообщение 13.1.2009, 17:52
Сообщение #6


Старший преподаватель
*****

Группа: Преподаватели
Сообщений: 2 167
Регистрация: 14.6.2008
Город: Н-ск
Вы: преподаватель



Верно. Вы ещё забыли ключевые слова "за один шаг". Теперь остались ещё два вопроса (см. выше): "Можно ли, выйдя из состояния 1, оказаться в состоянии 2, можно ли, выйдя из состояния 2, оказаться в состоянии 5 и т.д."
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
steph
сообщение 13.1.2009, 17:55
Сообщение #7


Студент
**

Группа: Продвинутые
Сообщений: 66
Регистрация: 21.12.2008
Город: Санкт-Петербург
Вы: студент



Из состояния 1 в состояние 2 - вероятность перехода = 0
Из 2 в 5 , также равна 0.
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
malkolm
сообщение 13.1.2009, 19:22
Сообщение #8


Старший преподаватель
*****

Группа: Преподаватели
Сообщений: 2 167
Регистрация: 14.6.2008
Город: Н-ск
Вы: преподаватель



Цитата(steph @ 13.1.2009, 23:55) *

Из состояния 1 в состояние 2 - вероятность перехода = 0
Из 2 в 5 , также равна 0.

Найдите где-нибудь в моём вопросе слова "за один шаг"! Их нет. Снова спрошу: можно ли, выйдя из состояния 1, оказаться в состоянии 2, можно ли, выйдя из состояния 2, оказаться в состоянии 5 и т.д.?
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
steph
сообщение 13.1.2009, 19:41
Сообщение #9


Студент
**

Группа: Продвинутые
Сообщений: 66
Регистрация: 21.12.2008
Город: Санкт-Петербург
Вы: студент



За n шагов , из 1 во 2 состояние перейти нельзя. А из 2-ого в 5-ое можно.
Тк , для 6 шагов 1 и 5 ая строки остаются неизменными, то есть
1)1 0 0 0 0 0
5)0 0 0 0 1 0
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
malkolm
сообщение 13.1.2009, 20:18
Сообщение #10


Старший преподаватель
*****

Группа: Преподаватели
Сообщений: 2 167
Регистрация: 14.6.2008
Город: Н-ск
Вы: преподаватель



Так, а вернуться можно из 5-го обратно во 2-е?
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
steph
сообщение 13.1.2009, 20:21
Сообщение #11


Студент
**

Группа: Продвинутые
Сообщений: 66
Регистрация: 21.12.2008
Город: Санкт-Петербург
Вы: студент



Нельзя , тк p(5,2)=0.
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
malkolm
сообщение 13.1.2009, 20:33
Сообщение #12


Старший преподаватель
*****

Группа: Преподаватели
Сообщений: 2 167
Регистрация: 14.6.2008
Город: Н-ск
Вы: преподаватель



А из третьего, 4-го в пятое и назад?

Пора делать выводы.
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
steph
сообщение 13.1.2009, 20:38
Сообщение #13


Студент
**

Группа: Продвинутые
Сообщений: 66
Регистрация: 21.12.2008
Город: Санкт-Петербург
Вы: студент



Из 3 и 4 в 5-ое можно , а назад нельзя.
Тогда вероятность что за k шагов система из 2,3,4,6 может переместится в 5 будет равна 1????Правильно?
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
malkolm
сообщение 13.1.2009, 20:56
Сообщение #14


Старший преподаватель
*****

Группа: Преподаватели
Сообщений: 2 167
Регистрация: 14.6.2008
Город: Н-ск
Вы: преподаватель



Верно, но не за k, а за бесконечное. Какое бы k мы ни взяли, вероятность всё ещё не попасть в 5 положительна. Но вероятность никогда туда не попасть нулевая, а вероятность когда-нибудь туда попасть единичная.

Смотрите: каждый раз, когда мы попадаем в 2 (или 3,4), есть одна и та же положительная вероятность независимо от предыдущего пути (независимо - т.к. цепь Маркова) попасть в 5 за шаг или два. Например, из двойки в тройку, потом в пятёрку. Тем самым мы имеем независимые испытания (придя в двойку, попадём через два шага в 5, или нет) с одной и той же вероятностью успеха p. И ждём первого успеха. Вероятность того, что он никогда не наступит, равна нулю как предел (1-p)^n при n -> oo.
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
steph
сообщение 13.1.2009, 21:04
Сообщение #15


Студент
**

Группа: Продвинутые
Сообщений: 66
Регистрация: 21.12.2008
Город: Санкт-Петербург
Вы: студент



Отлично , понял , спасибо большое . Значит теперь надо найти положительную вероятность p????
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
malkolm
сообщение 13.1.2009, 21:05
Сообщение #16


Старший преподаватель
*****

Группа: Преподаватели
Сообщений: 2 167
Регистрация: 14.6.2008
Город: Н-ск
Вы: преподаватель



Зачем её искать? Разве без этого не видно, что она положительна? Вы же ответили "да" на вопрос "можно ли попасть?". Тем самым обосновано, что рано или поздно цепь попадёт в пятёрку и там останется навсегда. Такое состояние ЦМ называется "поглощающим". Т.е. пятёрка - поглощающее состояние. А есть ли тут ещё поглощающие состояния?
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
steph
сообщение 13.1.2009, 21:09
Сообщение #17


Студент
**

Группа: Продвинутые
Сообщений: 66
Регистрация: 21.12.2008
Город: Санкт-Петербург
Вы: студент



"Надо найти вероятность того , что выходя из состояния 2,3,4,6 система завершит эволюцию в состоянии 5."

То есть надо найти это p.
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
malkolm
сообщение 13.1.2009, 21:12
Сообщение #18


Старший преподаватель
*****

Группа: Преподаватели
Сообщений: 2 167
Регистрация: 14.6.2008
Город: Н-ск
Вы: преподаватель



Вы ничего не поняли. Вернитесь к сообщению, где Вы сделали выводы, и прочтите дальше ещё раз.
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
steph
сообщение 13.1.2009, 21:23
Сообщение #19


Студент
**

Группа: Продвинутые
Сообщений: 66
Регистрация: 21.12.2008
Город: Санкт-Петербург
Вы: студент



то есть , теперь надо доказать , что матрица перехода будет на к - ом щаге будет иметь вид ( где x -любые числа
1 0 0 0 0 0
x21 x22 x23 x24 x25 x26
x31 x32 x33 x34 x35 x36
x41 x42 x43 x44 x45 x46
0 0 0 0 1 0
x61 x62 x63 x64 x65 x66
Тогда у меня пара вопрос( чтобы лучше разобраться) - P!=1????
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
malkolm
сообщение 13.1.2009, 22:37
Сообщение #20


Старший преподаватель
*****

Группа: Преподаватели
Сообщений: 2 167
Регистрация: 14.6.2008
Город: Н-ск
Вы: преподаватель



Ничего тут доказывать не нужно. Всё доказано выше. Ещё раз: рано или поздно цепь, выйдя из 2,3,4,6, ПРИДЁТ в состояние 5. Какой тогда ответ на вопрос о том, с какой вероятностью цепь "завершит эволюцию в состоянии 5"?

Имеет смысл нарисовать себе граф из шести состояний цепи и возможных (ненулевых) переходов за шаг, чтобы хорошо представить эволюцию цепи.
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения

2 страниц V  1 2 >
Ответить в эту темуОткрыть новую тему
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 



- Текстовая версия Сейчас: 24.5.2025, 22:03

Книжки в помощь: "Сборник заданий по высшей математике" Кузнецов Л.А., "Сборник заданий по высшей математике" Чудесенко В.Ф., "Индивидуальные задания по высшей математике" Рябушко А.П., и другие.




Зеркало сайта Решебник.Ру - reshebnik.org.ru