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常返狀態

鎖定
馬爾可夫鏈的每一步,系統根據概率分佈,可以從一個狀態變到另一個狀態,也可以保持當前狀態。根據狀態轉移的不同特性,可以把馬爾科夫鏈的狀態分為常返狀態和非常返狀態。馬爾可夫鏈的具有無窮多次返回特性的狀態就稱為常返狀態。
中文名
常返狀態
外文名
recurrent state
隸    屬
馬爾科夫鏈狀態
相關名詞
非常返狀態
應用學科
數學
應用領域範圍
經濟管理、地理統計
類    型
數學名詞

常返狀態定義

對於狀態
,如果
,則稱狀態
為常返狀態(返回狀態);如果
,則稱狀態
為非常返態(滑過態)。
注:“常返”一詞,有時又稱“返回”、“常駐”或“持久”;
“非常返”也稱“滑過”或“瞬時”。

常返狀態分類

常返狀態分為正常返狀態零常返狀態
令條件數學期望:
是從狀態
出發,首次到達狀態
的平均轉移步數(時間)。
注:若
,則
是從狀態
出發,首次返回狀態
的平均轉移步數,成為狀態
的平均返回時間;對應的
稱為狀態
的返回概率;
稱為從狀態
出發經過n步轉移首次返回狀態
的概率。
正常返態和零常返態的定義:對於常返態
,若
,則稱狀態
是正常返的;否則,若
,則稱狀態
是零常返的 [1] 

常返狀態常返態和非常返態的判別

定理:
是常返態的充要條件是
。狀態
是非常返(
<1)的

常返狀態相關定理

(1) 若
=1,則系統以概率1無窮次返回狀態
;若
<1,則系統以概率1只有有窮次返回狀態
(2) 設
是常返態,則
是零常返態的充要條件是
是正常返態的充要條件是
(3)一個狀態有限的馬爾科夫鏈,不可能所有狀態都為非常返態。
參考資料
  • 1.    劉次華.隨機過程及其應用.北京:高等教育出版社,2004.07:59-64