连续时间马氏过程
生成元 Q 是转移半群的「导数」,Kolmogorov 前向/后向方程描述概率随时间的演化。
所属主题:随机过程 ↗阅读路径
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01定义
连续时间马尔可夫链以指数分布的等待时间加离散的跳转结构运行:生成元 是转移半群 的「导数」。柯尔莫哥洛夫前向/后向方程描述概率流的演化——泊松过程与生灭过程是典范。
02核心要点
01
指数等待的必然
无记忆性强制等待时间为指数分布:状态 处停留 后按嵌入链选择下一状态——连续与离式的拼接。
02
生成元与半群
的行和为零、非对角非负; 满足查普曼-柯尔莫哥洛夫方程,前向方程 是概率的连续性方程。
03
生灭过程
只相邻跳转的链:M/M/1 排队、种群出生死亡模型;平稳分布由细致平衡 递推得出。
03关键公式
04历史沿革
泊松过程由西梅翁·泊松 1837 年研究;柯尔莫哥洛夫 1931 年给出前向/后向方程;杜布、费勒完善一般理论;生灭过程经卡拉法塔斯与麦格雷戈系统化。
05应用与延伸
排队论(M/M/1、M/G/k)、可靠性工程(故障-修复模型)、种群动力学、化学主方程与反应网络。
06交互演示
泊松过程:指数间隔的计数路径改变 λ:到达更频繁,相邻到达间隔 iid Exp(λ)