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《随机过程》的几个重要概念

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考虑电影播放时,观众会随机地中途离场。
长度为t的时间段内,离场的观众总数记为N(t);
第j个观众离场的时刻记为S_j;
第j-1个观众与第j个观众的离场间隔时间长度记为X_j,这也是等待下一个观众离场的时间。
这三个随机变量非常重要,会贯穿整本书。


来自Android客户端1楼2018-09-25 18:15回复
    下列几个命题等价:
    1. {N(t)}是强度为lambda的泊松过程;
    2. {X_j}是来自指数总体的样本,参数为lambda;
    3. {S_j}是一系列伽玛分布,参数为(j,lambda)。


    来自Android客户端2楼2018-09-25 18:20
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      假设一开始有n个观众,电影时间长度为t,放完后,所有观众必须立即离场。这就相当于给定了一个条件“N(t)=n”。
      在该条件下,那三个随机变量的分布会变化。
      1. 在电影中途离场的观众累积数量N将会由泊松分布变为二项分布;
      2. 每个观众离场的时刻将由伽玛分布变为均匀分布。
      这个现象就叫“均匀混乱”。意思是,如果有一天天上的星星会全掉下来,那么等待这一到来的过程中,每个星星掉下来的时刻是均匀随机的,也是等可能的。


      来自Android客户端3楼2018-09-25 18:37
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        来自Android客户端6楼2018-09-27 07:08
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          来自Android客户端7楼2018-09-27 10:14
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            考虑今天讲的先救A再救B的问题。在计算P(B得救|A得救)时,条件“A得救”意味着“A得救”已成事实,时间起点应该变成“A得救的时刻”。但由于指数分布无记忆性,即使从该时刻算起,B的存活时间仍是参数为mu_B的指数时间。即,在条件“S_1≤S_B”下,S_B-S_1与S_B同分布。


            来自Android客户端9楼2018-09-29 16:20
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              来自Android客户端10楼2018-09-29 16:50
              回复(4)
                显然,当Z_j=1时,即Z_j是常量时,有M(t)=N(t)。即一般的泊松过程{N(t)}可视为复合泊松过程{M(t)}的特殊情况。比如,若N(t)表示进入影院的观众总人数,M(t)表示进入影院的观众体重总数,则M(t)可视为N(t)的复合。当每个观众的体重视为定值1时,M(t)就是N(t)。此外,还可以认为“复合”是“远观了时间轴”,比如,相对于一年有12个月而言,称一年有4个季度,便是一种复合。


                来自Android客户端11楼2018-10-18 23:12
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                  重新考虑泊松过程的三类重要的随机变量:事件发生总次数{N(t)}、事件发生时刻{S_j}、等待间隔{X_j}。在三者中,前两者的分布虽然确定,但参数与时间有关,而最后的{X_j}是独立同分布的指数随机变量。所以从{X_j}出发,推广泊松过程比较方便。事实上,如果只定义{X_j}是独立同分布的随机变量(不一定是指数分布的),便可得到更新过程的概念。


                  来自Android客户端13楼2018-11-09 16:44
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                    今天讲到例5.10的转移矩阵P的高次幂后,各元素渐趋稳定,而且对每一列来说,各行元素趋于相同。
                    那么,
                    1. 是不是所有马氏链的转移矩阵P的高次幂都渐趋稳定?
                    2. 例5.11说明:P经高次幂后,对每一列来说,各行元素的最大值与最小值之差有接近于零的趋势(至少不会增大)。这个怎么用范数来证明?
                    3. 例5.12看起来需要复杂的讨论,那么能否利用P的高次幂来求解?




                    来自Android客户端15楼2018-12-04 21:59
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                      如果质点从状态i出发后能够经常的返回,则称i为常返状态。不然,若不能经常返回(如不小心进入一个吸引状态),则称之为非常返状态。
                      对于经常能够返回的状态,再考虑细一些,可以计算一下等待它返回来平均要多久时间。如果平均等待时间是有限的,那么就叫正常返;不然,若平均等待时间是无穷大,则称为零常返。
                      事实上,非常返状态也可以认为是平均等待时间是无穷大。


                      来自Android客户端16楼2018-12-11 20:06
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                        如果几个状态可以互相到达(即互通),那么它们的周期性相同,常返性也相同。即,要么具有相同的周期,要么都是正常返,要么都是零常返,要么都是非常返。


                        来自Android客户端17楼2018-12-12 22:11
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                          今天在计算状态1的平均回转时间时(即,从1出发,平均多少步能返回来),用了两种方法:数分的强行计算级数与概率论的求助几何分布。
                          后者得出一个更有启发性的结果:E(X)+2。
                          事实上,这个结果是符合直觉的:因为“从1出发,返回到1”可以分解为“先从1到0,再从0到1”。而“先从1到0”是固定的2步,“再从0到1”是服从几何分布的多种返回方式,平均步数为E(X)。所以总平均步数就是E(X)+2。


                          来自Android客户端18楼2018-12-13 22:06
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                            前文提到转移矩阵P的高次幂渐趋于稳定,这常称为具有(平稳)不变分布。从另一个角度来看,若质点当前处于各状态的比例为pi,则再经过一次转移P后,比例不再变化(因为已经平稳)。用矩阵方程描述这个过程,就是pi P=pi。


                            来自Android客户端20楼2018-12-19 08:14
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