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diff --git a/content/markov.tex b/content/markov.tex index 4979cb0..ab46692 100644 --- a/content/markov.tex +++ b/content/markov.tex @@ -204,7 +204,7 @@ $$\nu(i) = \frac{\gamma_k(i)}{\sum_{j \in S} \gamma_k(j)} = \frac{\mathbb{E}_k[\ $\nu(i)$ ist also durchschnittlicher Bruchteil der Zeit, den die MK in $i \in S$ verbringt. -\subsection*{Trichotomie irreduzibler Markov-Ketten} +\subsubsection*{Trichotomie irreduzibler Markov-Ketten} Eine irreduzible MK entspricht einem der Fälle: @@ -213,3 +213,36 @@ Eine irreduzible MK entspricht einem der Fälle: \item MK ist nullrekurrent und es existiert ein bis auf Vielfache eindeutiges invariantes Maß aber keine stationäre Verteilung. \item MK ist positiv rekurrent, es gilt $\forall i, j \in S : \mathbb{E}_i[T_j] < \infty$ und es ex. stationäre Verteilung. \end{enumerate} + +\subsection*{Konvergenz gegen stationäre Verteilung} + +Unter Voraussetzungen ist es möglich, dass die Verteilung des Zustands einer MK langfristig gegen eine stationäre Verteilung konvergiert. + +\subsubsection*{Totalvariationsabstand} + +Seien $\mu, \nu$ W-Maße auf $S$. + +$d(\mu, \nu) := \sup_{A \subset S} |\mu(A)-\nu(A)|$ + +ist der \emph{Totalvariationsabstand} zwischen $\mu$ und $\nu$. + +\vspace*{1mm} + +Es gilt $d(\mu,\nu) = \frac{1}{2} \sum_{i \in S} |\mu(i) - \nu(i)|$. + +\subsubsection*{Periode eines Zustands} + +Die Periode eines Zustands $i \in S$ ist geg. als: + +\vspace*{-2mm} +$$d_i = ggT\{ n \in \N : p_{ii}^{(n)} > 0 \}$$ + +Zustände mit $d_i = 1$ heißen \emph{aperiodisch}. + +$P$ ist irreduzibel und aperiodisch gdw.: + +$\forall i, j \in S \exists n_0 \in \N \forall n \geq n_0 : p_{ij}^{(n)} > 0$. + +\subsubsection*{Konvergenzsatz} + +Sei MK $(X_n)$ irreduzibel, aperiodisch und positiv rekurrent mit Startverteilung $\nu$ und stationärer Verteilung $\pi$. Dann: $\lim_{n \to \infty} d(\nu P^n, \pi) = 0$ |