การประมาณความน่าจะเป็นห่วงโซ่มาร์คอฟ


12

อะไรคือวิธีทั่วไปในการประมาณค่าเมทริกซ์การเปลี่ยนแปลง MC ที่ให้ไทม์สเซต?

มีฟังก์ชั่น R สำหรับการทำเช่นนั้นหรือไม่?


นี่เป็นห่วงโซ่มาร์คอฟสถานะแยกหรือต่อเนื่องหรือไม่?
มาโคร

ฉันคิดว่าไม่ต่อเนื่อง ฉันมี 5 สถานะที่เป็นไปได้ S1 ถึง S5
user333

การสร้างคำตอบที่ดีก่อนหน้านี้: ใช่มีวิธีที่ทราบตำแหน่ง ฉันคิดว่ามันเป็นไปได้ด้วยวิธีของแบบจำลอง Markov ลำดับที่ n

คำตอบ:


14

เนื่องจากอนุกรมเวลานั้นมีค่าไม่ต่อเนื่องคุณจึงสามารถประเมินความน่าจะเป็นในการเปลี่ยนแปลงตามสัดส่วนตัวอย่าง ให้เป็นสถานะของกระบวนการ ณ เวลา ,เป็นเมทริกซ์การเปลี่ยนแปลงแล้วYttP

Pij=P(Yt=j|Yt1=i)

เนื่องจากนี่เป็นลูกโซ่มาร์คอฟความน่าจะเป็นนี้ขึ้นอยู่กับเท่านั้นดังนั้นจึงสามารถประมาณได้ตามสัดส่วนตัวอย่าง ให้เป็นจำนวนครั้งที่กระบวนการย้ายจากรัฐจะkจากนั้นYt1nikik

P^ij=nijk=1mnik

โดยที่คือจำนวนสถานะที่เป็นไปได้ (ในกรณีของคุณ) ตัวหาร,เป็นจำนวนรวมของการเคลื่อนไหวออกจากรัฐฉันประมาณรายการในลักษณะนี้จริงสอดคล้องกับประมาณการโอกาสสูงสุดของเมทริกซ์การเปลี่ยนแปลง, การดูผลลัพธ์ที่เป็นพหุนามปรับอากาศใน{t-1}mm=5k=1mnikiYt1

แก้ไข:นี่ถือว่าคุณได้สังเกตอนุกรมเวลาในช่วงเวลาที่เท่ากัน มิฉะนั้นความน่าจะเป็นในการเปลี่ยนแปลงก็ขึ้นอยู่กับช่วงเวลาที่ล่าช้าด้วย


6
ฉันได้ยินสิ่งที่คุณพูด ความถี่ที่สังเกตได้โดยทั่วไปจะเป็นเมทริกซ์ของฉัน ...
user333

วิธีการเกี่ยวกับพื้นที่ของรัฐอย่างต่อเนื่อง? ฉันกำลังพยายามทำความเข้าใจแนวคิดบ้างหรือไม่?
user333

1
สำหรับพื้นที่ของรัฐอย่างต่อเนื่องปัญหาจะซับซ้อนมากขึ้นเมื่อคุณจำเป็นต้องประเมินฟังก์ชันการเปลี่ยนภาพมากกว่าเมทริกซ์ ในกรณีดังกล่าวเนื่องจากความน่าจะเป็นที่ขอบของการอยู่ในสถานะใด ๆ คือ 0 (คล้ายกับความน่าจะเป็นในการรับจุดใด ๆ ในพื้นที่ตัวอย่างคือ 0 สำหรับการแจกแจงแบบต่อเนื่องใด ๆ ) สิ่งที่ฉันอธิบายไว้ข้างต้นไม่สมเหตุสมผล ในกรณีอย่างต่อเนื่องฉันเชื่อว่าการประมาณค่าของฟังก์ชันการเปลี่ยนแปลงเป็นวิธีแก้ปัญหาของชุดสมการเชิงอนุพันธ์ (ฉันไม่คุ้นเคยกับสิ่งนี้มากนักดังนั้นโปรดแก้ไขให้ฉันถ้าฉันผิด)
มาโคร

วิธีนี้ไม่ใช้การสังเกตอย่างต่อเนื่อง 1 ครั้งแทนที่จะเป็นหลายวิธีต่อการโพสต์ด้านล่างหรือไม่ เช่นจินตนาการว่า E เป็นรัฐที่น่าสนใจ ... ถ้าอย่างนั้นจะไม่เปิดเผยที่นี่อย่างแน่นอน?
HCAI

4

เป็นอย่างมากโดยมีสมมติฐานว่าอนุกรมเวลาของคุณอยู่กับที่:

เพื่อลดความซับซ้อนของคำตอบของแมโคร

ที่นี่คุณมีอนุกรมเวลาของคุณด้วย 5 สถานะ: A, B, C, D, E

AAAEDDDCBEEEDBADBECADAAAACCCDDE

คุณเพียงแค่ต้องนับการเปลี่ยนครั้งแรก: - ทิ้ง A: 9 การเปลี่ยนแปลงในบรรดาการเปลี่ยนแปลง 9 ครั้ง, 5 คือ A-> A, 0 A-> B, 1 A-> C, 2 A-> D, 1 A-> E ดังนั้นบรรทัดแรกของเมทริกซ์ความน่าจะเป็นทรานซิชันของคุณคือ [5/9 0 1/9 2/9 1/9]

คุณทำเช่นนั้นสำหรับแต่ละรัฐแล้วรับเมทริกซ์ 5x5 ของคุณ


ตัวอย่างที่ดีขอบคุณ ดังนั้นมาร์คอฟเชนจึงกังวลเฉพาะกับจำนวนการเปลี่ยนไม่ใช่ตำแหน่งที่ถูกต้องหรือไม่ ตัวอย่างเช่นจะAAABBBAมีเมทริกซ์เดียวกับABBBAAA?
Marcin

ใช่ด้วยห่วงโซ่มาร์คอฟหากคุณมีจำนวนการเปลี่ยนแปลงเท่ากันคุณจะมีเมทริกซ์เดียวกัน มันเป็นคำถามที่ดี แม้ว่าคุณจะไม่มีลำดับที่แน่นอนเหมือนกันคุณก็มี "พฤติกรรม" ที่เหมือนกันและนั่นเป็นสิ่งสำคัญที่สุดในการสร้างแบบจำลองหากคุณต้องการทำซ้ำลำดับที่เหมือนกันแน่นอนว่าทำไมการสร้างแบบจำลอง? เพียงทำซ้ำข้อมูลของคุณ
Mickaël S

มีวิธีอื่นในการนับช่วงการเปลี่ยนภาพที่ทราบตำแหน่งหรือไม่ ฉันกำลังค้นคว้าเกี่ยวกับการถอดรหัสรหัสผ่านดังนั้นจะเป็นการดีถ้ามีวิธีการประเมินว่าอักขระตัวถัดไปที่น่าจะเกิดขึ้นคืออะไร ปัญหาเกี่ยวกับรหัสผ่านก็คือผู้คนมักจะทำตามกฎเช่นวาง * ที่จุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของรหัสผ่านหรือจบรหัสผ่านด้วย 1 ดังนั้นมันจึงไม่ใช่แค่การเปลี่ยนผ่านที่นับรวมถึงตำแหน่งของพวกเขาด้วย
Marcin

ตกลงฉันไม่ได้คิดเกี่ยวกับกรณีนี้คุณแน่ใจหรือว่า Markov Chain เป็นวิธีที่ดีที่สุดในการทำสิ่งที่คุณต้องการทำ หากคุณคิดเช่นนั้นรัฐของคุณคืออะไร (แต่ละตัวละครเป็นรัฐ) และคุณวางแผนที่จะคำนวณการเปลี่ยนแปลงอย่างไร คุณวางแผนที่จะใช้โซ่มาร์คอฟอย่างไร?
Mickaël S

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.