给定 5 个状态的马尔可夫链的转移矩阵,找到第一次通过时间和重复时间

Given transition matrix for Markov chain of 5 states, find first passage time and recurrence time

马尔可夫链的转移矩阵:

0.5  0.3  0.0  0.0  0.2 
0.0  0.5  0.0  0.0  0.5
0.0  0.4  0.4  0.2  0.0 
0.3  0.0  0.2  0.0  0.5 
0.5  0.2  0.0  0.0  0.3 

这是一个状态为 {1,2,3,4,5} 的转移矩阵。状态 {1,2,5} 是反复出现的,状态 {3,4} 是短暂的。我怎么能(不使用基本矩阵技巧):

如果你不想使用基础矩阵,你可以做两件事:

  1. 创建一个模拟马尔可夫链的函数,直到满足停止条件并且 returns 步数。取大量运行的平均值以获得期望值。
  2. 在过渡矩阵中引入虚拟吸收状态并重复计算 p = Pp,其中 p 是一个向量,起始状态的索引为 1,其他位置为 0。通过一些会计,您可以获得所需的预期值。