24446

Цепи Маркова. Стационарное распределение вероятностей цепи Маркова

Контрольная

Информатика, кибернетика и программирование

Марковские процессы это процессы которые в будущем и прошлом при фиксированном настоящем являются независимыми. Рассмотрим некоторый вероятностный процесс . Пространство X называют пространством состояний а его элементы называются состоянием процесса. Считаем что пространство состояний X состоит из неотрицательных целых чисел из этого следует что процесс дискретный.

Русский

2013-08-09

101.5 KB

62 чел.

1. Цепи Маркова. Стационарное распределение вероятностей цепи Маркова. 

Марковские процессы - это процессы, которые в будущем и прошлом, при фиксированном настоящем являются независимыми.

Рассмотрим некоторый вероятностный процесс . То есть семейство случайный величин, принимающих значения из пространства X, . Пространство X называют пространством состояний, а его элементы называются состоянием процесса.

Считаем, что пространство состояний X состоит из неотрицательных целых чисел , из этого следует, что процесс дискретный.

Если структура Марковского процесса такова, что условное распределение случайной величины  зависти только от значения  и не зависти от всех предыдущих значений, то говорят, что случайный процесс обладает Марковскими свойствами. А так как состояния дискретные, то такой процесс называется ЦЕПЬЮ МАРКОВА.

Введем обозначение:

Это вероятность того, что процесс стартуя из стояния ,за один шаг оказывается в состоянии . Это называется переходной вероятностью.

     , для всех

Для определения (задания) процесса полностью должны быть заданы конечномерные распределения. Для Марковских процессов мы должны вычислить:

Если мы начальное распределение и ноль, то эта формула позволяет вычислить вероятность, следовательно, случайный процесс задан.

Матрицы переходных вероятностей:

Марковская цепь полностью задается матрицей переходных вероятностей.

- квадратная матрица

Элементы матрицы – это условные вероятности одношагового перехода.

Если сумма строки равна 1, то матрица называется стохастической.

Дополнительно к одношаговым вероятностям часто рассматриваются вероятности перехода за шагов.

За шагов процесс перейдет из состояния в состояние .

Эти вероятности удовлетворяют уравнению Колмогорова – Чемпена:

,  - промежуточное состояние между  и .

Док –во: для случайного состояния

Это уравнение позволяет находить многошаговые условные вероятности.

Стационарное распределение цепи Маркова.

В соответствии с эргодической теоремой мы можем записать систему алгебраический уравнений. Её решение даст нам единственное стационарное распределение вероятности.

 

Все выражаются через , от него зависит .

находим из условия нормировки:

Вывод: для того чтобы существовало стационарное распределение цепи Маркова случайного блуждания необходимо, чтобы результат сходился.

 ПРОВЕРИТЬ

2. Принципы микропрограммного управления.  

Для управления операцией над информацией используется информационное устройство ЦП; Каналы  Вв./Выв; Устройство управления внешними устройствами.

 Функцией операционного устройства является выполнение заданного множества операций   F={f1,….fg} над входными данными D={d1,…dn} с целью вычисления другого множества R={r1,…..rq}  представляющих собой R=fg(D)  g=1,G  Функциональная и структурная организация устройств определяющая порядок функционирования и структуру устройств базируется на принципе микропрограммного управления , кот состоит в следующем – Реализуемое устройство рассматривается как сложное действие, которое разделяется на последовательность элементарных действий над словами информации называемых микрооперациями.

Для управления порядком следования микроопераций используются  логические условия, которые в зависимости от значения слов, преобразуемых микрооперациями, принимают значения  true/false.  Процесс выполнения операции в устройстве описывается в форме алгоритма, представленного из терминов микроопераций и логических условий и называемого микропрограммой.

Микропрограмма  определяет порядок проверки значений логических условий  и  следования микрооперации необходимой для получения требуемых результатов.

Микропрограмма используется как форма представления функции устройства на основе  которой определяется структура и порядок  функционирования устройства по времени. Эти пути можно рассматривать как принципы микропрограммного  управления. Из которых следует, что структура и порядок функционирования операционных устройств предопределяется алгоритмом выполнения операций.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

75086. Изучение степени владения эпистолярным этикетом учеников и учителей Абанской школы №1 190 KB
  Цель данного исследования: проанализировать степень владения эпистолярным этикетом учеников и учителей Абанской школы №1. Достижение цели возможно при выполнении следующих задач: познакомиться с историей возникновения эпистолярного жанра; раскрыть вопрос жанрового определения писем...
75087. Влияние компьютера на зрение школьников 322.5 KB
  Сейчас, почти в каждом доме стоит компьютер. Ученики выполняют домашние задания, используя новые информационные технологии. В школе на уроках, учащиеся активно применяют ПК. Школьники с большим интересом общаются через глобальную сеть Интернет.
75088. Математика в нашей жизни 89.5 KB
  Проблема: Какую роль играет математика в нашей жизни Собрать доказательный материал и убедить одноклассников изучать математику лучше заинтересовать их. Гипотеза: Математические знания выручают в различных жизненных ситуациях математика применяется в различных профессиях.
75089. История поселений Переволоцкого района Оренбургской области 353.5 KB
  И сами крепости и казачьи дома строились деревянными. Паллас указывает что в крепости построены казармы имеются дома для офицеров церковь и больше двухсот обывательских домов. Спустя несколько лет строили дома. Первые поселенцы строили деревенские дома из леса которого было достаточно по берегам речек.
75091. Обыкновенное чудо – поваренная соль 293 KB
  История появления соли. Изучение влияния поваренной соли на здоровье человека и применение ее в хозяйстве. Советы по использованию соли. Предмет исследования: свойства и применение поваренной соли.
75092. БУДЕТ ЛИ КОНЕЦ СВЕТА? 492 KB
  В библейских описаниях не однократно упоминается об апокалипсисе, как о неминуемом событии, настигнувшем человечество в момент его полного совершенства. С древних времен люди трактовали конец света по-разному, со временем добавляя или изменяя те или иные формулировки.
75093. История одного музейного экспоната 108 KB
  Все части и соединения противника длительное время находились в обороне и были всесторонне подготовлены к ведению боевых действий в специфических условиях Крайнего Севера. В середине сентября войска вытеснили из нейтральной зоны мелкие группы противника и к концу месяца...