随机游动
数理科学术语
考虑X轴上的一个质点,假定他只能位于整数点,在时刻T=0时,他处于初始位置A(A是整数),以后每隔单位时间,它总受到一个外力的随机作用使位置发生变化,分别以概率P及概率Q=1-P向正的或负的方向移动一个单位,我们所关心的是在时刻T=N时的位置,用这种方式描述的质点运动称为随机游动。
定义
随机游动亦称随机徘徊。一种最基本的整值随机过程。假定一质点在数轴的整点上做如下运动:每次质点以概率 p 向右 1 单位;以概率向左 1 单位,且各次运动相互独立。以表示时刻 n 质点的位置,则过程称为随机游动,由假设表示质点的第 k 次位移,由假设 {} 独立分布:
而对,有
于是它是平稳独立增量过程,从而是离散时间时齐马尔可夫链,其一步转移概率为
若质点可以在整个数轴的整数点上游动,则称这种随机游动为无限制随机游动。若在某点D设有一个吸收壁,质点到达这点即被吸收而不再游动,因而整个游动也就结束了,这种随机游动称为在D点有吸收壁的随机游动,若P=Q=1/2,随机游动称为对称的。
随机环境中的随机游动
[random walk in random environments]
设(V,E)是无穷的有向图,具有可数的顶点集 V 和边集。对任意,定义它的邻域(neighborhood),表示支撑为的 V 上的概率测度全体。中的元素称为在 v 点的转移律(transition law),是定义在 V 上的可测函数满足如下条件:
在上赋予概率测度的弱拓扑使其为波兰空间(Polish space),进而诱导出上的波兰结构,以F 表示Ω上的博雷尔σ代数。给定(Ω,F)上的一个概率测度P ,一个随机环境(random environment)
对任意,定义随机环境ω中对随机游动(random walk in random environment ω)为取值在 V 中的时齐马尔可夫链,其转移概率为
以表示满足初始条件在上诱导的概率,称为随机游动的淬火概率(quenched law)。在上定义为
在不引起混淆的情况下,也以记在上的边际分布,称为随机游动的退火概率(annealed law)。
参考资料
最新修订时间:2024-01-26 05:34
目录
概述
定义
随机环境中的随机游动
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