7 svar
183 visningar
Ygolopot är nöjd med hjälpen
Ygolopot 215
Postad: 30 dec 2020 15:42

Är följande process en Markovkedja

Hej,

Ska bedöma om följande är en Makrovkedja och om så, så ska jag ange transition matrix:Vi rullar en tärning,  det största numret X_n får vi på den nth rullningen, är detta en Markovkedja?

Svaret är att det är en markovkedja vilket är rätt uppenbart, men distributionen för sannolikheterna fattar jag inte:

P(Xn+1=j | Xn=i, Xn-1=in-1,..., X0=i0)=0,  om j<ii(1/6), om  j=i1/6, om j>i, givet i < 6

Rullar vi 3 gånger och får 2, 3, 2 så är utfallet för processen: X0=2, X1=3, X2=3

Att sannolikheterna: j < i är noll och att j = i är i(1/6) gäller är jag helt med på. Men att sannolikheten j > i är oberoende av i känns helt orimligt. Kanske jag som är heltsnurrig men känns mer rimligt att sannolikheten för j > i är 1 - i(1/6). 

För att förtydliga: Jag tolkar alltså frågan som att jag ska ange sannolikheten för att j < i, j = i och j > i. Så, sannolikheten för j > i är alltså sannolikheten för att jag får ett utfall som är högre än det högsta utfallet jag fått hittills, alltså i. Kanske är så att jag missförstår hela konceptet alltså.

 

Någon som kan ge en bra förklaring för hur sannolikheten för j > i kan vara konstant 1/6?

Facit är på sidan 272: http://home.ustc.edu.cn/~zt001062/PTmaterials/Grimmett&Stirzaker-1000%20Probability.pdf

Vänligen

parveln 703 – Fd. Medlem
Postad: 30 dec 2020 18:13

Du verkar missförstå. Du ska ange sannolikheten för att X_(n+1) =j. Då delar facit upp det i tre fall beroende på om det fixa talet j är mindre än i, lija med i, eller större än i.

Albiki 5096 – Fd. Medlem
Postad: 30 dec 2020 18:23

Hej,

Varje tärningskast är oberoende av de tidigare kasten.

Om j>ij>i så vet du att vid de tidigare nn stycken kasten har du fått utfall  som är mindre än jj. Utfallet som du får vid kast nummer n+1n+1 är oberoende av de tidigare kasten, varför sannolikheten att få just utfallet jj vid kast nummer n+1n+1 är 1/61/6 (alla utfall har samma sannolikhet 1/61/6 att uppstå vid ett enskilt kast).

Om man kastar tärningen 4 gånger och får utfallen 1, 4, 2, 6 så blir motsvarande observerade processvärden x1=1x_1=1, x2=4x_2=4, x3=4x_3=4, x4=6x_4=6; notera användandet av små bokstäver för att indikera observerade utfall (tal) till skillnad från stora bokstäver som indikerar framtida ännu ej observerade utfall (slumpvariabler).

Beskrivningen av processen XnX_n är inte korrekt; den ska istället vara att XnX_n är det största utfallet som hittills erhålls vid kast nummer nn, med andra ord

    Xn=maxk{1,,n}Tk\displaystyle X_n = \max_{k\in\{1,\ldots,n\}}T_k

där TkT_k betecknar utfallet vid tärningskast nummer kk.

tomast80 4213
Postad: 30 dec 2020 18:50

Alternativt kan man skriva att:

X1=T1X_1=T_1
Xn+1=max(Xn,Tn+1)X_{n+1}=\max (X_n,T_{n+1})

Albiki 5096 – Fd. Medlem
Postad: 30 dec 2020 19:04 Redigerad: 30 dec 2020 19:06
tomast80 skrev:

Alternativt kan man skriva att:

X1=T1X_1=T_1
Xn+1=max(Xn,Tn+1)X_{n+1}=\max (X_n,T_{n+1})

Ja, och den beskrivningen underlättar när man vill beräkna sannolikheter förknippade med rekord-processen X.

Notera att det ej går att återskapa processen T utifrån processen X eftersom man inte vet vad som händer med T-processen mellan rekordvärden.

Om man exempelvis observerar rekorden x1=1x_1=1, x2=4x_2=4, x3=4x_3=4, x4=6x_4=6 så kan man inte säga vad tärningskast nummer tre (T3T_3) gav för resultat, bara att det var ett resultat som ej överskred det tidigare rekordet 4.

Rekord-processen (X) avtar aldrig (den är alltid växande eller konstant) medan tärningskast-processen (T) rör sig upp och ner hela tiden.

Ygolopot 215
Postad: 31 dec 2020 15:55

Tack för svaren allihopa!

Fick fundera ett tag här för förstår inte riktigt och kanske fortfarande inte gör det.

Men det vi har i det fallet jag har här är väl en rekord-process? Min beskrivning av Xn var ett försök att visa att min tolkning av processen är att Xn hela tiden är det hittills högsta värdet och processen är hela tiden växande. Men kanske blev fel. Utgår jag från det du skrev:

Xn=maxk{1, ..., n}Tk

och utfallen 1, 4, 2, 6, så har jag väl att: X1=1, X2=4, X3=4, X4=6 ?

I alla fall har jag fortfarande lite svårt att förstå att sannolikheten för j > i är 1/6. Om jag får processen ovan så har jag väl att:

P(X5 =j | X4 =6, X3 =4, X2 =4, X1 =1)?

Sannolikheten att få något större än i måste väl bero på vilket det största i hittills är? Är högsta i = 4, så att

P(X5 =j | X4 =4), så borde ju j = i ha sannolikhet 4/6 och j > i ha sannolikhet 2/6 (kan ju få 5 eller 6)?

Känns som jag missar en riktigt trivial sak här men fattar inte hur dom menar att jag ska tänka...

parveln 703 – Fd. Medlem
Postad: 31 dec 2020 17:45

Du ska inte beräkna sannolikheten Xn>i utan sannolikheten Xn=j där j är ett fixt tal. I ditt exempel ovan har du sannolikheten att X5=j givet X4=4 är precis 0 om j<4(värdet kan ju inte minska). Sannolikheten att X5=4 är precis 4/6 eftersom tärningskasten 1,2,3,4 ger detta.( Detta är också precis i(1/6) eftersom i=4). Sen har vi sannolikheten att X5=5 är precis 1/6 eftersom endast tärningskastet 5 ger detta utfall. På samma sätt är sannolikheten att X5=6 också 1/6.

Ygolopot 215
Postad: 1 jan 2021 19:39

Aha! Aa då förstår jag. Tack för hjälpen allihopa! 

Svara Avbryt
Close