创建三态马尔可夫链图

Question

我有以下状态的数据框：愤怒、平静和疲倦。下面的数据框提供了从一种状态转换到另一种状态的个案。

pre<-cbind(c(rep("tired",100),rep("angry",100),rep("calm",100)))
post<-cbind(c(rep("tired",50),rep("angry",70),rep("calm",100),rep("tired",80)))
df<-cbind(pre,post)
df<-as.data.frame(df)
colnames(df)<-c("pre","post")

我想要实现的是为三个状态构建马尔可夫链图，也称为 "playground"，如下所示：

我该如何在 R 中实现？

提前致谢！

Answer 1

我们可以使用markovchain包，使用diagram中的plot方法。

让我们首先根据您的 df

计算转移概率矩阵

states<-c("tired","angry","calm")

probsCase<-function(i,j){
  sum(as.character(df$pre)==states[i] & as.character(df$post)==states[j])/sum(as.character(df$pre)==states[i])
}

transitionMatrix<-outer(1:3,1:3,Vectorize(probsCase))
colnames(transitionMatrix)<-states
rownames(transitionMatrix)<-states

现在使用markovchain初始化和绘制矩阵

library(markovchain)
markovChain <- new("markovchain", states=states, transitionMatrix=transitionMatrix)
plot(markovChain,package="diagram")

编辑：

如果安装markovchain包有问题，我们其实可以不使用，直接使用diagram包，只需要transitionMatrix

library(diagram)
plotmat(transitionMatrix,relsize=0.7)

然后您可以使用 plotmat

中的选项根据您的喜好调整外观

创建三态马尔可夫链图

Creating three-state Markov chain plot

r

markov-chains