馬爾科夫狀態轉移概率矩陣


實際分析中,往往需要知道經過一段時間后,市場趨勢分析對象可能處於的狀態,這就要求建立一個能反映變化規律的數學模型。馬爾科夫市場趨勢分析模型是利用概率建立一種隨機型的時序模型,並用於進行市場趨勢分析的方法。   

馬爾科夫分析法的基本模型為:   X(k+1)=X(k)×P   

公式中:X(k)表示趨勢分析與預測對象在t=k時刻的狀態向量,P表示一步轉移概率矩陣,   X(k+1)表示趨勢分析與預測對象在t=k+1時刻的狀態向量。   

必須指出的是,上述模型只適用於具有馬爾科夫性的時間序列,並且各時刻的狀態轉移概率保持穩定。若時間序列的狀態轉移概率隨不同的時刻在變化,不宜用此方法。由於實際的客觀事物很難長期保持同一狀態的轉移概率,故此法一般適用於短期的趨勢分析與預測。

 

這是百科上的說法,經過習題習題實踐后,我覺得有幾點需要注意的:

X(k+1) 和 X(k) 是行向量,X(k)×P是一個矩陣相乘,順序不能變,是行向量乘以轉移矩陣

關於轉移矩陣的求法可以這樣求,以例題來分析:

例:某生態公園現有某種鳥類5000只,其中患病的又20%,設每年健康的鳥有20%患病,而患病的鳥有60%治愈,問兩年后健康的鳥和患病的鳥各有多少?

 狀態轉移方程p為   :

健康到健康是0.8  健康到患病是0.6

患病到健康是0.2  患病到患病是0.4

每一行的和都是1

現在的狀態是 (4000 1000) 【健康 患病】

則一年后的狀態為 (4000 1000) * p = (3800 1200)

兩年后的狀態為 (3800 1200)*p = (3760 1240)

所以兩年后健康的鳥有3760只 , 患病的鳥有1240只


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