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计算马尔可夫链在每个时间步长的状态分布

此示例显示了如何计算和可视化状态重新分发,其显示来自初始分布的时间随时间随时间的时间分布的演变。

考虑这个理论的,一个随机过程的右随机转移矩阵。

P. = [ 0. 0. 1 / 2 1 / 4. 1 / 4. 0. 0. 0. 0. 1 / 3. 0. 2 / 3. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 1 / 3. 2 / 3. 0. 0. 0. 0. 0. 1 / 2 1 / 2 0. 0. 0. 0. 0. 3. / 4. 1 / 4. 1 / 2 1 / 2 0. 0. 0. 0. 0. 1 / 4. 3. / 4. 0. 0. 0. 0. 0. ]

创建由转换矩阵为特征的马尔可夫链P.

p = [0 0 1/2 1/4 1/4 0 0;0 0 1/3 0 2/3 0 0;0 0 0 0 0 0 1/3 2/3;0 0 0 0 0 1/2 1/2;0 0 0 0 0 0 3/4 1/4;1/2 1/2 0 0 0 0 0;1/4 3/4 0 0 0 0];MC = DTMC(P);

绘制马尔可夫链的定向图,并使用节点颜色和标记识别类。

图;graphplot(MC,'colornodes',真的);

图包含轴。轴包含2型图谱,线条。此对象表示句点= 3。

马克代表单一的复发类,一个时间为3。

假设初始状态分布是均匀的。计算分布的演变20个时间步长。

numsteps = 20;x =重新分发(MC,NumSteps);

X是21×7矩阵。排T.包含在时间步长的演化状态分布T.

可视化热图中的再分发。

图;distplot (mc, X);

图包含轴。具有状态标题分布的轴包含类型图像的对象。

链的周期性是显而易见的。

通过将马尔可夫链转换为惰性链来去除马尔可夫链的周期性。将懒惰链的转移矩阵绘制为热图。

lc = lazy(mc);图;ImageC(LC.P);Colormap('喷射');轴正方形;彩色杆;标题('理论懒人连锁转换矩阵'

图包含轴。具有标题理论惰性链转换矩阵的轴包含类型图像的对象。

LC.是A.DTMC对象。懒惰的通过增加持久性概率来创建懒散的链,即,懒惰的强制执行自我循环。

计算延迟链中分布的演变20个时间步骤。在热图中绘制重新分配。

x1 =重新分发(LC,NumSteps);图;distplot(lc,x1);

图包含轴。具有状态标题分布的轴包含类型图像的对象。

将状态分布的演变为动画直方图。指定帧速率为1秒。

图;distplot(lc,x1,'类型''直方图''富裕'1)

图包含轴。具有标题分布状态的轴包含类型分类的对象。该对象表示步骤20。

计算懒链的静止分布。将其与动画直方图中的最终重新分配进行比较。

Xfix =渐近学(LC)
Xfix =.1×7.0.1300 0.2034 0.1328 0.0325 0.1681 0.1866 0.1468

静止分布和最终再分配几乎相同。

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