主要内容

马尔可夫链子

马尔可夫过程是随机过程的例子 - 生成后果的随机序列或状态根据某些概率。马尔可夫进程通过无记忆 - 他们的下一个状态仅取决于他们的当前状态,而不是在那里导致它们的历史。马尔可夫工艺的型号用于各种应用,从日常股票价格用于染色体中基因的位置。

Markov模型与A的视觉表示状态图,如下面的那个。

Markov模型的状态图

图中的矩形表示您尝试模型的过程的可能状态,箭头表示状态之间的转换。每个箭头上的标签表示该转换的概率。在该过程的每个步骤中,模型可以生成输出,或排放,取决于它的状态,然后转换到另一个状态。马尔可夫模型的一个重要特征是下一个状态仅取决于当前状态,而不是导致当前状态的转换历史。

例如,对于一系列硬币折叠,两种状态是头部和尾部。最近的硬币折腾决定了模型的当前状态,每个后续折腾都决定了到下一个状态的转换。如果硬币是公平的,则过渡概率都是1/2。发射可能只是当前状态。在更复杂的模型中,每个州的随机过程将产生排放。例如,您可以滚动模具以在任何步骤中确定发射。

马尔可夫链子是带有离散态的马尔可夫模型的数学描述。马尔可夫链的特点是:

  • 一组状态{1,2,...,M.}

  • 一个M.-经过-M.过渡矩阵T.谁的一世j条目是从州过渡的概率一世到国j。每行条目的总和T.必须是1,因为这是从给定状态到每个其他州的转换的概率的总和。

  • 一组可能的输出,或排放量,{S.1S.2,......,S.N.}。默认情况下,排放集是{1,2,...,N.}, 在哪里N.是可能排放的数量,但您可以选择不同的数字或符号集。

  • 一个M.-经过-N.发射矩阵E.谁的一世K.进入给出了符号的概率S.K.鉴于该模型处于州一世

马尔可夫链开始了初始状态一世0.在步骤0。然后链转换到州一世1概率有 T. 1 一世 1 ,并发出输出 S. K. 1 概率有 E. 一世 1 K. 1 。因此,观察状态序列的可能性 一世 1 一世 2 ...... 一世 R. 和排放序列 S. K. 1 S. K. 2 ...... S. K. R. 在第一R.是步骤,是

T. 1 一世 1 E. 一世 1 K. 1 T. 一世 1 一世 2 E. 一世 2 K. 2 ...... T. 一世 R. - 1 一世 R. E. 一世 R. K.

相关话题