Procese stocastice (2) Fie un proces stocastic de parametru continuu si avand spatiul starilor discret. =

Σχετικά έγγραφα
Sisteme cu partajare - continut. M / M /1 PS ( numar de utilizatori, 1 server, numar de pozitii pentru utilizatori)

Sisteme cu asteptare - continut. Modelul simplu de trafic

Cursul 7. Spaţii euclidiene. Produs scalar. Procedeul de ortogonalizare Gram-Schmidt. Baze ortonormate

Elemente de teoria probabilitatilor

T R A I A N. Numere complexe în formă algebrică z a. Fie z, z a bi, Se numeşte partea reală a numărului complex z :

2. Metoda celor mai mici pătrate

Cu ajutorul noţiunii de corp se defineşte noţiunea de spaţiu vectorial (spaţiu liniar): Fie V o mulţime nevidă ( Ø) şi K,,

ELEMENTE DE TEORIA PROBABILITĂŢILOR

Curs 3. Spaţii vectoriale

ECUATII NELINIARE PE R n. (2) sistemul (1) poate fi scris si sub forma ecuatiei vectoriale: ) D

Evaluare : 1. Continuitatea funcţiilor definite pe diferite spaţii metrice. 2. Răspunsuri la problemele finale.

CAPITOLUL 2 SERII FOURIER. discontinuitate de prima speţă al funcţiei f dacă limitele laterale f ( x 0 există şi sunt finite.

6 n=1. cos 2n. 6 n=1. n=1. este CONV (fiind seria armonică pentru α = 6 > 1), rezultă

Pentru această problemă se consideră funcţia Lagrange asociată:

Curs 10 Funcţii reale de mai multe variabile reale. Limite şi continuitate.

TEMA 9: FUNCȚII DE MAI MULTE VARIABILE. Obiective:

Sondajul statistic- II

8.3. Estimarea parametrilor

SEMINARUL 3. Cap. II Serii de numere reale. asociat seriei. (3n 5)(3n 2) + 1. (3n 2)(3n+1) (3n 2) (3n + 1) = a

a) (3p) Sa se calculeze XY A. b) (4p) Sa se calculeze determinantul si rangul matricei A. c) (3p) Sa se calculeze A.

(a) se numeşte derivata parţială a funcţiei f în raport cu variabila x i în punctul a.

Olimpiada Naţională de Matematică Etapa locală Clasa a IX-a M 1

DISTANŢA DINTRE DOUĂ DREPTE NECOPLANARE

Curs 4 Serii de numere reale

2. Sisteme de ecuaţii neliniare

Teoria aşteptării- laborator

a. 11 % b. 12 % c. 13 % d. 14 %

V.7. Condiţii necesare de optimalitate cazul funcţiilor diferenţiabile

Ministerul Educaţiei Naționale Centrul Naţional de Evaluare şi Examinare

Metode iterative pentru probleme neliniare - contractii

CURS 10. Regresia liniară - aproximarea unei functii tabelate cu o functie analitica de gradul 1, prin metoda celor mai mici patrate

CAPITOLUL 2. Definiţia Se numeşte diviziune a intervalului [a, b] orice submulţime x [a, b] astfel încât

9. CIRCUITE ELECTRICE IN REGIM NESINUSOIDAL

METODE DE ESTIMARE A PARAMETRILOR UNEI REPARTIŢII. METODA VEROSIMILITĂŢII MAXIME. METODA MOMENTELOR.

Din această definiţie a probabilităţilor rezultă următoarele proprietăţi ale acestora:

Seminariile Capitolul X. Integrale Curbilinii: Serii Laurent şi Teorema Reziduurilor

Analiza bivariata a datelor

riptografie şi Securitate

Sisteme diferenţiale liniare de ordinul 1

Noţiuni de verificare a ipotezelor statistice

Planul determinat de normală şi un punct Ecuaţia generală Plane paralele Unghi diedru Planul determinat de 3 puncte necoliniare

def def punctul ( x, y )0R 2 de coordonate x = b a

CURS 6 TERMODINAMICĂ ŞI FIZICĂ STATISTICĂ (continuare)

Analiza în curent continuu a schemelor electronice Eugenie Posdărăscu - DCE SEM 1 electronica.geniu.ro

III. TERMODINAMICA. 1. Sisteme termodinamice

CAPITOLUL I. PRELIMINARII Elemente de teoria mulţimilor

CURS 2 METODE NUMERICE PENTRU SISTEME DE ECUAŢII NELINIARE

Functii definitie, proprietati, grafic, functii elementare A. Definitii, proprietatile functiilor X) functia f 1

FUNDAMENTE DE MATEMATICĂ

Curs 1 Şiruri de numere reale

CURS 2 METODE NUMERICE PENTRU SISTEME DE ECUAȚII NELINIARE. 0 Norma unui vector şi norma unei matrici. n n cu elemente scalare (reale, complexe).

Functii definitie, proprietati, grafic, functii elementare A. Definitii, proprietatile functiilor

Aplicaţii ale principiului I al termodinamicii la gazul ideal

Definiţia generală Cazul 1. Elipsa şi hiperbola Cercul Cazul 2. Parabola Reprezentari parametrice ale conicelor Tangente la conice

Numere complexe. a numerelor complexe z b b arg z.

COMBINATORICĂ. Mulţimile ordonate care se formează cu n elemente din n elemente date se numesc permutări. Pn Proprietăţi

Statisticǎ - curs 2. 1 Parametrii şi statistici ai tendinţei centrale 2. 2 Parametrii şi statistici ai dispersiei 5

MARCAREA REZISTOARELOR

PENTRU CERCURILE DE ELEVI

a n (ζ z 0 ) n. n=1 se numeste partea principala iar seria a n (z z 0 ) n se numeste partea

Curs 14 Funcţii implicite. Facultatea de Hidrotehnică Universitatea Tehnică "Gh. Asachi"

Laborator 11. Mulţimi Julia. Temă

B( t B 11. NOŢIUNILE FUNDAMENTALE ŞI TEOREMELE GENERALE ALE DINAMICII Lucrul mecanic. y O j

5.5. REZOLVAREA CIRCUITELOR CU TRANZISTOARE BIPOLARE

met la disposition du public, via de la documentation technique dont les rιfιrences, marques et logos, sont

Note de curs "Mecanica teoretică"

BILANT DE MATERIALE legii conservarii masei Gin = Gout consum specific Randamentul de produse finite pierderi de materiale Gin = Gout + Gp

5.4. MULTIPLEXOARE A 0 A 1 A 2

Statistica descriptivă (continuare) Şef de Lucrări Dr. Mădălina Văleanu

Conice. Lect. dr. Constantin-Cosmin Todea. U.T. Cluj-Napoca

5. FUNCŢII IMPLICITE. EXTREME CONDIŢIONATE.

Capitole fundamentale de algebra si analiza matematica 2012 Analiza matematica

Sala: 2103 Decembrie 2014 CURS 10: ALGEBRĂ

Formula lui Taylor Extremele funcţiilor de mai multe variabile Serii de numere cu termeni oarecare Serii cu termeni pozitivi. Criterii de convergenţă

Capitolul 2 - HIDROCARBURI 2.3.ALCHINE

Integrala nedefinită (primitive)

Sub formă matriceală sistemul de restricţii poate fi scris ca:

Prof. univ. dr. Constantin ANGHELACHE Prof. univ. dr. Gabriela-Victoria ANGHELACHE Lector univ. dr. Florin Paul Costel LILEA


ELECTROTEHNICĂ ŞI ELECTRONICĂ

Elemente de teorie a informaţiei. 1. Câte ceva despre informaţie la modul subiectiv

CURS III, IV. Capitolul II: Serii de numere reale. a n sau cu a n. Deci lungimea segmentului este suma lungimilor sub-segmentelor obţinute, adică

SERII NUMERICE. Definiţia 3.1. Fie (a n ) n n0 (n 0 IN) un şir de numere reale şi (s n ) n n0

6. VARIABILE ALEATOARE

Εμπορική αλληλογραφία Ηλεκτρονική Αλληλογραφία

Ecuaţia generală Probleme de tangenţă Sfera prin 4 puncte necoplanare. Elipsoidul Hiperboloizi Paraboloizi Conul Cilindrul. 1 Sfera.

Subiecte Clasa a VII-a

Sunt variabile aleatoare care iau o infinitate numărabilă de valori. Diagrama unei variabile aleatoare discrete are forma... f. ,... pn.

aşteptării pot fi înţelese cu ajutorul noţiunilor de bază culese din acest volum. În multe cazuri hazardul, întâmplarea îşi pun amprenta pe

V O. = v I v stabilizator

5.1. Noţiuni introductive

Fig Impedanţa condensatoarelor electrolitice SMD cu Al cu electrolit semiuscat în funcţie de frecvenţă [36].

PROBLEME CU PARTEA ÎNTREAGĂ ŞI

SUBGRUPURI CLASICE. 1. SUBGRUPURI recapitulare

SEMINAR 14. Funcţii de mai multe variabile (continuare) ( = 1 z(x,y) x = 0. x = f. x + f. y = f. = x. = 1 y. y = x ( y = = 0

CLASA a V-a CONCURSUL INTERJUDEŢEAN DE MATEMATICĂ ŞI INFORMATICĂ MARIAN ŢARINĂ EDIŢIA A IV-A MAI I. Să se determine abcd cu proprietatea

Laborator 4 Interpolare numerica. Polinoame ortogonale

Formula lui Taylor. 25 februarie 2017

Capitolul 2 - HIDROCARBURI 2.5.ARENE

Asupra unei inegalităţi date la barajul OBMJ 2006

Transcript:

Xt () Procese stocastce (2) Fe u proces stocastc de parametru cotuu s avad spatul starlor dscret. Cu spatul starlor S = {,,, N} sau S = {,, } Defta : Procesul X() t este u proces Markov daca: PXt { ( ) = x Xt ( ) = x,, Xt ( ) = x} = + + PXt { ( ) = x Xt ( ) = x} + + petru tot t t +, < < s x,, x + Propretatea d relata de ma sus este umta propretatea Markov Fd data starea cureta, starea vtoare a procesulu u depde de trecut (adca de modul care acesta a evoluat paa starea cureta) I ceea ce prveste evoluta procesulu, starea cureta cote toate formatle Xt () Exemple Procesul cu crester depedete este totdeaua u proces Markov Xt ( ) = Xt ( ) + ( Xt ( ) Xt ( )) Cosecta: procesul Posso A() t este u proces Markov: Potrvt defte 3, cresterle tr-u proces Posso sut depedete

Omogetatea tmp Xt () Defte: Procesul Markov este omoge raport cu tmpul daca: P{ Xt ( + Δ ) = yxt ( ) = x} = PX { ( Δ ) = yx() = x} petru tot t, Δ s x, y S P{ X( t+δ ) = y X( t) = x} Altfel spus, probabltatle sut depedete de t Xt () Ratele traztlor de stare Fe procesul Markov omoge raport cu tmpul Ratele traztlor de stare q j, ude, j S se defesc astfel: qj: = lm P { X ( h ) = j X () = } h! h PX { ()} =, S Dstrbuta tala s ratele de trazte a starlor q j determa probabltatle de stare Kolmogorov PXt { ()} = j, j S coform ecuatlor I acest curs e om refer uma la procese Markov omogee

Tmpul de metere a ue star are dstrbute expoetala Xt () Fe procesul Markov omoge raport cu tmpul stare Pe durata uu scurt terval de tmp (, tt+ h] probabltatea codtoata de a avea o trazte d stare stare j este qh j + oh ( ) (depedeta de celelalte tervale de tmp) Fe q rata totala de trazte d starea : q = q j j Pe durata uu scurt terval de tmp (, tt+ h] probabltatea codtoata de a avea o trazte d stare orce alta stare este qh + o( h) Este mod clar o propretate fara memore Dec tmpul de metere orcare stare este dstrbut expoetal cu testatea q. Probabltatle de trazte de stare Fe T tmpul de metere starea s T j tmpul (potetal) de metere starea care se terma cu o posbla trazte starea j. T = Exp( q ), T = Exp( q ) j j T j poate f vazut ca mmul tervalelor depedete s expoetal dstrbute: T = mt j j Fe p j probabltatea codtoata de a avea o trazte d starea starea j cad e aflam starea (probabltatea de trazte de stare) p = P{ T = T } = j j q q j

Dagramele traztlor de stare U proces Markov poate f reprezetat prtr-o dagrama a traztlor de stare care este u graf oretat care: Nodurle corespud starlor Arcele oretate corespud posblelor trazt de star trazta d starea starea j q j > Exemplu: Fe procesul Markov cu tre star: S = {,,2} Ireductbltatea Defte: exsta o cale de la starea la starea j daca pe dagrama starlor avem u arc oretat de la la j. I acest caz pord d starea se va ajuge starea j cu o probabltate poztva j j j Defte: spuem ca starle s j comuca daca s. S Defte: Procesul Markov este reductbl daca toate starle comuca ua cu cealalta

Ecuatle balasulu global s dstrbutle la echlbru Xt () Fe u proces Markov reductbl cu ratele traztlor de stare q j π= ( π π, S) Defte: Fe o dstrbute defta pe spatul S, π= ( N) S Relata de ma sus reprezta dstrbuta de echlbru a procesulu daca sut satsfacute ecuatle de balas global (GBE) petru fecare ; j π q = π q ( GBE ) j j j j S Este posbl ca sa u exste o dstrbute a echlbrulu, dar daca spatul starlor este ft o uca dstrbute trebue sa exste I cazul procesulu Markov Xt (), alegad dstrbuta echlbrulu (daca ea exsta) ca s dstrbute tala, acesta deve statoar( cu dstrbuta statoara) π Exemple π +π +π 2 = ( N) π =π2 π =π +π2 ( GBE) π ( + ) =π 2 + π =, π =, π 2 = 3+ 3+ 3+

Ecuatle balasulu local Xt () Fe u proces Markov reductbl cu ratele traztlor de stare q j π= ( π π, S) Propozte: Fe o dstrbute defta pe spatul S, π = ( N) S Daca urmatoarele ecuat ale balasulu local sut satsfacute (LBE), petru fecare, j S : π π q =π q ( LBE) j j j atuc este dstrbuta de echlbru a procesulu. Demostrate: (GBE) rezulta d (LBE) sumad petru tot j I acest caz procesul Markov Xt () este umt reversbl (aratad d puct de vedere statstc la fel ambele sesur ale parametrulu t) Procesul de astere s moarte Fe u proces Markov Xt () cu parametru cotuu s spatul starlor dscret: S = {,,, N} sau S = {,, }. Defte: Procesul Xt () este u proces de astere s moarte (BD) daca traztle de stare sut posble uma tre star vece j > q j = Se oteaza acest caz: : = q, λ : = q, + I partcular defm = s λ N = daca N <

Defte U proces de astere s moarte autorzeaza petru u sstem care la mometul t se afla starea X(t) de marmea trazta la mometul medat urmator t (t >t) uma catre starle adacete x=+ sau x=-. Evdet ca starea se poate pastra s la mometul t. Δ t = t t p ( t+δ t) = p ( t) p ( Δ t) + p ( Δ t) +, +, + p ()[ t p ( Δt) p ( Δt)], +, proces omoge p ( Δ t) = p Δ t+ o( Δt),,

Probabltatea absoluta de stare procesul de astere s moarte proces omoge trazt adacete N() t = ; probabltatle codtoate de trazte p ( Δ t) =λ Δt( Δt) λ Δ t+ o( Δt), + p ( Δ t) =Δt( λδt) Δ+ t o( Δt), p ( Δ t) = ( λ Δt)( Δt) ( λ + ) Δ t+ o( Δt), proces de astere pura p, + ( Δ t) =λ Δ t + o( Δ t) p ( Δ t) = λ Δ t+ o( Δt), relata de ormare : ( N) p, + ( Δ t) + p, ( Δ t) = Matrcea de trazt p p p T p p p p 2 M = {, } = 2 22 2M p p p M M2 MM p( j+ ) = p( j) T p( j) = p() T p ( Δ t) = λ Δ t+ o( Δt), ecuata vtorulu d p, = p ( t) = lm = dt Δ t p( t) = p( t) Q j p ( Δt) q, = lm = Δ t Δt p ( Δt) q, ( Δ t) = lm Δ t Δt p ( t+δt) p ( t) Δt

codtle echlbrulu statstc GBE p p + p p = p p + p p, +,, + +, codtle echlbrulu statstc LBE pp = pp p p = p p,, N N, N N N, N p p = p p p p = p p,,, +, + +, Ireductbltatea Propozte: U proces de astere s moarte este reductbl daca s uma daca S \{ N} > petru tot s petru tot S \{} λ > Dagrama traztlor de stare a uu proces BD cu star fte reductbl: Dagrama traztlor de stare ale uu proces BD cu star fte reductbl:

Dstrbutle de echlbru () Fe u proces de astere s moarte reductbl Xt () Ne propuem sa deducem probabltatea de stare: ( S ) daca aceasta exsta πλ =π Ecuatle balasulu local: (LBE) + + Dstrbutle de echlbru () Se obte formula recursva: Impuad codta de ormalzare se obte: λ π = π π =π + + j= λ j j λ j π =π = S S j= j

Dstrbutle de echlbru (2) Dstrbutle de echlbru exsta daca s uma daca: S j= λ j j < Spatul starlor ft:: suma de ma sus e totdeaua fta s dstrbuta de echlbru este: N λ j λ j π =π π = ( + ) Spatul starlor ft: j= j = j= λj λj, ( ) j= j = j= j π =π π = + j Exemple π λ=π + + π =ρπ ( ρ : =λ/ ) ( LBE) π =π ρ π +π +π 2 =π ( +ρ+ρ ) = ( N) 2 ρ π = +ρ+ρ 2

Procesul de astere pur Defte: U proces de astere s moarte este u proces de astere pur daca petru tot S = Dagrama traztlor de stare a uu proces de astere pur cu star fte este: Dagrama traztlor de stare ale uu proces de astere pur cu star fte este: Exemple: procesul Posso este u proces de astere pur (cu rata de astere costata λ petru tot ). =λ S = {,, } Procesul de astere pur u este codata reductbl (c statoar) Procesul de astere pur Apare o astere: Nu se tampla mc: prob{ N( t +Δ t) = + N( t) = } = p ( Δt),, + prob{ N( t +Δ t) = N( t) = } = p ( Δt) p, + ( Δ t) + p, ( Δ t) =

λ Procesul de astere pur Proces omoge: p, + ( Δ t) = λδ t+ o( Δt) p ( Δ t) = λ Δ t+ o( Δt), Plecad de la ec vtorulu: p () t = λ p () t p () t = λ p () t λ p () t p () t = λ p () t N N N Idepedeta rate de astere fata de starea sstemulu:, Presupuad: p () =, daca = daca λ = λ, ( λt) p () t =! Rezulta: DISTRIBUTIE POISSON e λt Matrcea T petru procesul de astere pura Star t - + N- Star t+δt λδt λδt λ Δt - + N- N λ Δt Δ λδt t λ Δt λ Δt + λn Δt λ t Δ N N

Matrcea Q petru procesul de astere pura Star Star - + N- N λ λ λ - λ λ λ λ + λ + N- λ N λ N N Procesul de moarte pura Dstrbuta duratelor de servcu tr-u sstem de prelucrare a cererlor de apel poate f obtuta pr cosderarea uu proces de moarte pura, a caru evolute descedeta tmp e reprezetata grafcul d fgura: prob{ N( t +Δ t) = + N( t) = } = p ( Δt), +

Procesul de moarte pura La mometul tal t = populata sstemulu este N() = s ea scade permaet tmp Ecuatle vtorulu: p () t = p () t p () t = p () t + p () t + + p () t = p () t Presupuad petru orce atural ecuatle de ma sus dev = Cu codtle tale: p () t = p () t p () t = ( p () t + p ()) t + p () t = p () t petru = p() t = petru Matrcea T petru procesul de moarte pura Star Star t+ - + - Δt Δt - + Δt Δt Δt + Δt + t - Δt Δt

Matrcea Q petru procesul de astere pura Star t Star t+ - + - - + + + - Soluta ecuate (c) este: Procesul de moarte pura Iar a ecuate (b) Daca sa starea sstemulu u se defeste pr populata c pr umarul de ettat decedate Cu () t p t = e ( t) t p() t = e petru = o, ( )! m () = mt () = Nt () Atuc se obte char o dstrbute Posso:Cu codtle tale: Nt () = m ( t) t p() t = e petru m = o, m!