两个状态的马尔可夫链

news2024/9/20 22:48:08

手动推导如下公式。
在这里插入图片描述

证明:

  1. 首先将如下矩阵对角化:
    { 1 − a a b 1 − b } \begin {Bmatrix} 1-a & a \\ b & 1-b \end {Bmatrix} {1aba1b}

(1)求如下矩阵的特征值:
{ 1 − a a b 1 − b } { x 1 x 2 } = λ { x 1 x 2 } = = > \begin {Bmatrix} 1-a & a \\ b & 1-b \end {Bmatrix} \begin {Bmatrix} x_1 \\x_2 \end {Bmatrix} = \lambda \begin {Bmatrix} x_1 \\x_2 \end {Bmatrix} == > {1aba1b}{x1x2}=λ{x1x2}==>
∣ 1 − a − λ a b 1 − b − λ ∣ = 0 = = > \begin {vmatrix} 1-a - \lambda& a \\ b & 1-b - \lambda \end {vmatrix} = 0 ==> 1aλba1bλ =0==>
( 1 − a − λ ) ( 1 − b − λ ) − a b = 0 = = > (1-a- \lambda)(1-b - \lambda) - ab = 0 ==> (1aλ)(1bλ)ab=0==>
λ 2 + ( a + b − 2 ) λ + ( 1 − a − b ) = 0 = = > λ = ( 2 − a − b ) + − ( a + b − 2 ) 2 − 4 ( 1 − a − b ) 2 = ( 2 − a − b ) + − ( a + b ) 2 = ( 1 ) o r ( 1 − a − b ) \lambda^2 +(a+b-2)\lambda + (1-a-b) = 0 ==> \\ \lambda = \frac{(2-a-b) +- \sqrt{(a+b-2)^2-4(1-a-b)}}{2} = \\ \frac{(2-a-b) +- (a+b)}{2} = (1) or (1-a-b) λ2+(a+b2)λ+(1ab)=0==>λ=2(2ab)+(a+b2)24(1ab) =2(2ab)+(a+b)=(1)or(1ab)

(2)求得正交特征向量

∣ − a a b − b ∣ ∣ x 1 x 2 ∣ = 0 = = > x 1 = 1 , x 2 = 1 \begin {vmatrix} -a & a \\ b &-b \end {vmatrix} \begin {vmatrix} x_1 \\x_2 \end {vmatrix} = 0 ==> x_1 = 1,x_2 = 1 abab x1x2 =0==>x1=1,x2=1

∣ b a b a ∣ ∣ x 1 x 2 ∣ = 0 = = > x 1 = a , x 2 = − b \begin {vmatrix} b & a \\ b &a \end {vmatrix} \begin {vmatrix} x_1 \\x_2 \end {vmatrix} = 0 ==> x_1 = a,x_2 = -b bbaa x1x2 =0==>x1=a,x2=b

也即:
A = P − 1 Λ P = { 1 2 a a 2 + b 2 1 2 − b a 2 + b 2 } { 1 0 0 1 − a − b } { 1 2 1 2 a a 2 + b 2 − b a 2 + b 2 } A = P^{-1} \Lambda P = \begin {Bmatrix} \frac{1}{\sqrt{2}} & \frac{a}{\sqrt{a^2+b^2}} \\\\ \frac{1}{\sqrt{2}} & \frac{-b}{\sqrt{a^2+b^2}} \end {Bmatrix} \begin {Bmatrix} 1 & 0\\\\ 0& 1 - a - b \end {Bmatrix} \begin {Bmatrix} \frac{1}{\sqrt{2}} & \frac{1}{\sqrt{2}} \\ \\ \frac{a} {\sqrt{a^2+b^2}} & \frac{-b}{\sqrt{a^2+b^2}} \end {Bmatrix} A=P1ΛP= 2 12 1a2+b2 aa2+b2 b 1001ab 2 1a2+b2 a2 1a2+b2 b

A n = P − 1 Λ n P = { 1 2 a a 2 + b 2 1 2 − b a 2 + b 2 } { 1 0 0 ( 1 − a − b ) n } { 1 2 1 2 a a 2 + b 2 − b a 2 + b 2 } = { 1 2 + a 2 ( 1 − a − b ) 2 a 2 + b 2 1 2 + − a b ( 1 − a − b ) 2 a 2 + b 2 1 2 + − a b ( 1 − a − b ) 2 a 2 + b 2 1 2 + b 2 ( 1 − a − b ) 2 a 2 + b 2 } A^n = P^{-1} \Lambda^n P = \begin {Bmatrix} \frac{1}{\sqrt{2}} & \frac{a}{\sqrt{a^2+b^2}} \\\\ \frac{1}{\sqrt{2}} & \frac{-b}{\sqrt{a^2+b^2}} \end {Bmatrix} \begin {Bmatrix} 1 & 0\\\\ 0& (1 - a - b)^n \end {Bmatrix} \begin {Bmatrix} \frac{1}{\sqrt{2}} & \frac{1}{\sqrt{2}} \\ \\ \frac{a} {\sqrt{a^2+b^2}} & \frac{-b}{\sqrt{a^2+b^2}} \end {Bmatrix} =\\ \\ \begin {Bmatrix} \frac{1}{2} + \frac{a^2 (1-a-b)^2}{a^2+b^2} & \frac{1}{2} + \frac{-ab (1-a-b)^2}{a^2+b^2} \\\\ \frac{1}{2} + \frac{-ab (1-a-b)^2}{a^2+b^2} & \frac{1}{2} + \frac{b^2 (1-a-b)^2}{a^2+b^2} \end {Bmatrix} An=P1ΛnP= 2 12 1a2+b2 aa2+b2 b 100(1ab)n 2 1a2+b2 a2 1a2+b2 b = 21+a2+b2a2(1ab)221+a2+b2ab(1ab)221+a2+b2ab(1ab)221+a2+b2b2(1ab)2

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/856185.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

Android Https

本质:在客户端和服务端使用非对称加密协商出一套对称密钥,每次发送数据前加密,收到后解密,达到加密传输 http ssl 在http之下增加了安全层,用于保障http的加密传输 HTTPS连接 TLS连接步骤 1.客户端发送 client h…

Apache Doris 入门教程25:通过开启 Debug 日志进行性能分析

Doris 的 FE 和 BE 节点的系统运行日志默认为 INFO 级别。通常可以满足对系统行为的分析和基本问题的定位。但是某些情况下,可能需要开启 DEBUG 级别的日志来进一步排查问题。本文档主要介绍如何开启 FE、BE节点的 DEBUG 日志级别。 不建议将日志级别调整为 WARN 或…

一维二维数组的指针于sizeof和strlen

目录 一维数组于指针的一些题二维数组于指针的一些题 一维数组于指针的一些题 对数组名的理解 数组名表示首元素地址 //两个例外: //sizeof(数组名):表示计算整个数组的大小 //&数组名:这里取的也是整个数组的大小,除了他两以…

ArcGIS、ENVI、InVEST、FRAGSTATS技术教程

专题一 空间数据获取与制图 1.1 软件安装与应用讲解 1.2 空间数据介绍 1.3海量空间数据下载 1.4 ArcGIS软件快速入门 1.5 Geodatabase地理数据库 专题二 ArcGIS专题地图制作 2.1专题地图制作规范 2.2 空间数据的准备与处理 2.3 空间数据可视化:地图符号与注…

23.8.9总结

接下来是答辩后的完善: 轮播图在管理员处可以进行修改, 消息处用websocket实现实时更新, 管理员审核界面,未审核的文章不能点赞,评论,收藏,不能用前端页面, 评论用二级评论&…

(el-Table)操作:Element-plus 中Table 表格组件:多选修改成支持单选及表格相关样式的调整

Ⅰ、Element-plus 提供的 Table 表格组件与想要目标情况的对比: 1、Element-plus 提供 Table 组件情况: 其一、Element-ui 自提供的 Table 代码情况为(示例的代码): // Element-plus 自提供的代码: // 此时是使用了 ts 语言环境…

.NET根据类的值进行序列化反序列化操作

前言: 在.NET种,序列化一般常用的方式是使用Newtonsoft.Json进行序列化和反序列化操作,比如创建一个Person类 public class Person {public string Name { get; set; }public int Age { get; set; } }序列化为json // 对象序列化为 JSONPe…

vuejs 设计与实现 - 快速diff算法

Vue.js 2 所采用的双端 Diff 算法。既然快速 Diff 算法如此高效,我们有必要了解它的思路。接下来,我们就着重讨论快速 Diff 算法的实现原理。 相同的前置元素和后置元素 快速 Diff 算法借鉴了纯文本 Diff 算法中预处理的步骤。 案例: 旧的…

数据结构-队列(C语言的简单实现)

简介 队列也是一种数据结构,队列也可以用来存放数字每次只能向队列里将入一个数字,每次只能从队列里获得一个数字在队列中,允许插入的一段称为入队口,允许删除的一段称为出队口它的原则是先进先出(FIFO: first in first out)&…

Java8实战-总结15

Java8实战-总结15 引入流流简介流与集合 引入流 流简介 要讨论流,先来谈谈集合,这是最容易上手的方式。Java 8中的集合支持一个新的stream方法,它会返回一个流(接口定义在java.util.stream.Stream里)。在后面会看到,还有很多其他…

自从学了C++之后,小雅兰就有对象了!!!(类与对象)(中)——“C++”

各位CSDN的uu们好呀,好久没有更新小雅兰的C专栏啦,话不多说,让我们进入类和对象的世界吧!!! 类的6个默认成员函数 构造函数 析构函数 拷贝构造函数 类的6个默认成员函数 如果一个类中什么成员都没有&am…

C 语言中,「.」与「->」有什么区别?

使用“.”的话,只需要声明一个结构体。格式是结构体类型名结构体名。然后通过结构体名加上“.”再加上域名,就可以引用结构体的域了。因为结构体的内存是自动分配的,就像使用int a;一样。而使用“->”的话,需要声明一个结构体的…

【三维编辑】Seal-3D:基于NeRF的交互式像素级编辑

文章目录 摘要一、引言二、方法2.1.基于nerf的编辑问题概述2.2.编辑指导生成2.3.即时预览的两阶段学生训练 三、实验总结 项目主页: https://windingwind.github.io/seal-3d/ 代码:https://github.com/windingwind/seal-3d/ 论文: https://arxiv.org/pdf/2307.15131…

vue3 动态导入src/page目录下的所有子文件,并自动注册所有页面组件

main.js添加一下代码: const importAll (modules) > {Object.keys(modules).forEach((key) > {const component key.replace(/src/, /).replace(.vue, );const componentName key.split(/).slice(-2, -1)[0] -page;app.component(componentName, modules…

Vue2-简介、模板语法、数据绑定、MVVM、数据代理、事件处理

🥔:成功之后就能光明正大地回望所有苦难 VUE-Day1 Vue简介1、Vue是什么?2、谁开发的? 发展历程?3、Vue的特点4、容器和实例、实例中的el和data总结 Vue模板语法插值语法指令语法 数据绑定1.单向数据绑定(v-…

SpringBoot入职学习

一、前言 公司入职,第一个事是把公司项目运行起来。然后在经过几天的颠沛流离,遇到一个事情。在创建yml文件的时候,需要设置自己的配置文件。当然还是先跑起来项目,就使用别人的yml文件。但是,到springboot配置那里卡…

视频抠像软件有哪些?简单好用视频抠像软件分享

在视频后期制作中,抠像通常用于将视频中的某个元素从其背景中分离出来。这种处理技术可以用于各种用途,比如创建特效、添加背景,或者将视频元素组合到新场景中。在电影、电视剧和广告等专业的影视制作中,抠像是一个常见的技术步骤…

cesium学习记录04-坐标系

一、地理坐标系和投影坐标系的关系 地理坐标系 (Geographic Coordinate System, GCS) 定义:地理坐标系是一个基于三维地球表面的坐标系统。它使用经度和纬度来表示地点的位置。 特点: 使用经纬度来定义位置。 基于特定的地球参考椭球体。 适用于全球范…

2023河南萌新联赛第(五)场:郑州轻工业大学 --亚托莉 -我挚爱的时光-

题目描述 亚托莉,-我挚爱的时光- 亚托莉自身机器可能有出了一点小故障,希望你能帮助她解决这个问题~ 亚托莉内部的操作系统的是 Linux 操作系统,不同于 Windows 操作系统。在大多数情况下, Linux 操作系统一般是通过…

死磕Android性能优化,卡顿原因与优化方案

随着移动互联网的快速发展,Android应用的性能优化变得尤为重要。卡顿是用户体验中最常见的问题之一,它会导致应用的响应变慢、界面不流畅,甚至影响用户的使用体验。因此,我们需要深入了解卡顿问题的原因,并寻找相应的解…