मार्कोव श्रृंखलाओं में आवधिकता के लिए सहज व्याख्या


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क्या कोई मुझे सहज तरीके से समझा सकता है कि मार्कोव श्रृंखला की आवधिकता क्या है?

इसे निम्नानुसार परिभाषित किया गया है:

सभी के लिए कहा गया है i में S

di = gcd{nN|pii(n)>0}=1

आपके प्रयास के लिए धन्यवाद!


1
मुझे विकिपीडिया लेखन-अप रसीला और स्पष्ट लगा। क्या यह आपके लिए काम करता है?
सियान

2
ओपी में परिभाषा को "एपेरियोइडिक" कहा जाता है।
जैक

जवाबों:


28

सबसे पहले, आपकी परिभाषा पूरी तरह से सही नहीं है। यहाँ विकिपीडिया की सही परिभाषा है, जैसा कि सियान ने सुझाया है।


आवधिकता (स्रोत: विकिपीडिया )

एक राज्य I में पीरियड k होता है यदि किसी स्टेट में लौटना हो तो k टाइम स्टेप्स के गुणकों में होना चाहिए। औपचारिक रूप से, एक राज्य की अवधि के रूप में परिभाषित किया गया है

k = gcd{n:Pr(Xn=i|X0=i)>0}

(जहाँ "gcd" सबसे बड़ा आम भाजक है) ध्यान दें कि भले ही किसी राज्य की अवधि k हो, लेकिन k चरणों में राज्य तक पहुंचना संभव नहीं हो सकता है। उदाहरण के लिए, मान लें कि {6, 8, 10, 12, ...} समय चरणों में राज्य में वापस आना संभव है; k 2 होगा, भले ही 2 इस सूची में दिखाई न दे।

यदि k = 1 है, तो राज्य को एपेरियोडिक कहा जाता है: राज्य में वापसी मैं अनियमित समय पर हो सकता है। दूसरे शब्दों में, एक राज्य मैं aperiodic है अगर वहाँ n मौजूद है जैसे कि सभी n ', n के लिए,

Pr(Xn=i|X0=i)>0.

अन्यथा (k> 1), राज्य को आवधिक k के साथ आवधिक कहा जाता है। एक मार्कोव श्रृंखला एपेरियोडिक है यदि प्रत्येक राज्य एपेरियोडिक है।


मेरी व्याख्या

आवधिकता अवधि का वर्णन करता है कि क्या कुछ (एक घटना, या यहां: किसी विशेष राज्य की यात्रा) एक नियमित समय अंतराल पर हो रही है। यहां समय आपके द्वारा देखे जाने वाले राज्यों की संख्या में मापा जाता है।

पहला उदाहरण:

यहाँ छवि विवरण दर्ज करें

अब कल्पना करें कि घड़ी एक मार्कोव श्रृंखला का प्रतिनिधित्व करती है और हर घंटे एक राज्य को चिह्नित करती है, इसलिए हमें 12 राज्य मिले। प्रत्येक राज्य को संभावना = 1 के साथ हर 12 घंटे (राज्यों) में घंटे के हाथ से लिया जाता है, इसलिए सबसे बड़ा सामान्य भाजक भी 12 है।

अतः प्रत्येक (घंटा-) अवस्था 12 की अवधि के साथ आवधिक है।

दूसरा उदाहरण:

एक ग्राफ सिक्का उछालों की एक दृश्य का वर्णन करते हुए राज्य में शुरू करने की कल्पना और राज्य एक रों और टी एक मैं एल एस पिछले सिक्के के परिणाम टॉस का प्रतिनिधित्व।startheadstails

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को छोड़कर संक्रमण संभावना है, राज्यों (i, j) की प्रत्येक जोड़ी के लिए 0.5 है > - रों टी एक आर टी और टी एक मैं एल एस -> रों टी एक आर टी जहां यह 0 है।headsstarttailsstart

headsheadsheadsheads

tailsstartstart


0

n>0पीमैंमैंn=0पीमैंमैंi

>1gcdnPPiin=0gcd


आप समय-समय पर भ्रम को कम कर रहे हैं। यदि श्रृंखला अकाट्य है, तो किसी भी राज्य से किसी अन्य राज्य में जाना संभव है। एमसीएमसी में आवधिकता महत्वपूर्ण है, क्योंकि भले ही हर राज्य तक पहुंचा जा सकता है (इरेड्यूसबिलिटी) अभिसरण (एस) लक्ष्य वितरण के लिए एपेरियोडायसिस की अतिरिक्त संपत्ति पर निर्भर करता है। रोसेन्थल (2001) द्वारा उदाहरण के लिए "एसिम्प्टोटिक वेरिएंस एंड कन्वर्जेंस रेट्स ऑफ़ नियर-पीरियोडिक MCMC एल्गोरिथम" देखें।
ऐनी वैन रोसुम
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