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MIT線性代數筆記-第二十四講

Markov Matrices

[.1.01.3.2.99.3.7.0.4]

馬爾科夫矩陣有兩條性質:
1.所有項大於0(由於項與概率相關)
2.所有列相加為1

要點:
1.λ=1為一個特徵值
2.所有其他的特徵值的絕對值<1(可以有例外,如等於1,但絕不大於1)

uk=Aku0=c1λ1kx1+c2λ2kx2+....
由於λ1=1,其他的λ的絕對值小於1,此等式的穩態為c1x1

需要注意的是:x1>0

有一點,我們如何知道由於馬爾科夫矩陣每列的值的和為1,

λ=1

這裡寫圖片描述
由於列值相加為零,我們可以得到xA = 0,即行向量線性相關,因此矩陣A - 1I奇異,所以λ=1。也可以這樣思考,將A轉置,可以得到(1,1,1)為n(AT)中的向量。

於是我們可以得出這樣一條性質:
A的eigenvalue等於AT的eigenvalue

我們怎麼證明這條性質?
det(AλI)=0,由det的第十條性質,detA = detAT,得到:
det(ATλI)=0,得證!

關於馬爾科夫矩陣,來看一個2*2矩陣的例子:
uk+1=Auk,A

這裡寫圖片描述

求出λ1=1,λ2=0.7,特徵向量為
x1=[21],x2=[11]
也就是
uk=c1[21]+c2(.7)k[11]
u0=[01000]=