
- •Глава 4. Процессы Маркова в дискретном времени
- •§4.1. Основные понятия
- •3 Слайд
- •5 Слайд Доказательство
- •6 Слайд
- •7 Слайд
- •8 Слайд
- •9 Слайд.§4.3. Спектральное разложение матрицы. Z-преобразование
- •10 Слайд
- •11 Слайд
- •Глава 5. Процессы Маркова в непрерывном времени
- •§5.1. Необходимость моделей в непрерывном времени
- •12 Слайд
- •13 Слайд.§5.2. Основные соотношения.
- •15 Слайд§5.3. Преобразование Лапласа
- •§5.5. Учет факторов в марковских моделях
- •1) Необходимость
15 Слайд§5.3. Преобразование Лапласа
Аналогично
Z-преобразованию
в дискретном случае в непрерывном
времени имеется преобразование, которое
позволяет по функции действительного
переменного
найти некоторый ее образ, который будет
находиться во взаимно однозначном
соответствии с прообразом. Это
L-преобразование
или преобразование Лапласа:
, (5.3.1)
где
– изображение
Лапласа функции f,
L-изображение
или преобразование Лапласа;
– начальная
функция или оригинал.
Рассмотрим 2 примера таких преобразований:
.
16
§5.5. Учет факторов в марковских моделях
пусть вероятность перехода между произвольными i-м и j-м состояниями может быть описана некоторой функцией, т.е.
, (5.5.1)
где U и V – m-мерные векторы факторов для состояний i и j соответственно.
Рассмотрим изменение вероятностей переходов при малом изменении компонент данных m-мерных векторов:
. (5.5.2)
17
Рассмотрим простейший случай, когда изменению могут быть подвергнуты лишь l-е компоненты векторов при неизменности остальных. Тогда
. (5.5.3)
Пусть
при этом значение
не изменилось, т.е.
. (5.5.4)
Естественно предположить, что это может иметь место при пропорциональном изменении факторов, при этом коэффициент пропорциональности
. (5.5.5)
С учетом (5.5.4) соотношение (5.5.3) перепишется так:
. (5.5.6)
Соотношение (5.5.6) положим в основу гипотезы 5.5.1, дополнительно сформулируем еще гипотезу 5.5.2 и докажем теорему 5.5.1, которая позволит ограничить класс функций вероятностей от факторов.
18
Гипотеза 5.5.1
Вероятности не меняются при пропорциональном изменении факторов, т.е.
.
Гипотеза 5.5.2
и
при
.
19.
Теорема 5.5.1
Данная теорема содержит 2 утверждения:
1) для того чтобы
,
где
и
– дифференцируемые функции своих
аргументов, необходимо и достаточно
выполнение гипотезы 5.5.1;
2) для того чтобы
необходимо и достаточно выполнение гипотез 5.5.1 и 5.5.2.
Доказательство
1) Необходимость
Произведем замены:
; (5.5.7)
. (5.5.8)