Марковские процессы с дискретными состояниями и дискретным временем перехода

Анализ марковских процессов.

Пусть, есть СМО с состояниями S0 , S1 , S2 , ... Sn .

S0 – в СМО нет заявок ,

S1 – в СМО находится одна заявка ,

S2 – в СМО находится 2 заявки ,

и т.д.

Во времени СМО переходит из одного состояния в другое.

 

Типы марковских процессов:

а) с дискретным временем перехода (моменты перехода заранее четко определены)

б) с непрерывным временем перехода (переход не определен, случаен).

Отметим, что марковские процессы обладают свойством безпоследействия.

 

Пусть, система находится в состоянии Si , где i = 1, 2, ..., n.

Для задания марковского процесса необходимо определить матрицу вероятностей перехода из одного состояния в другое.

Пример матрицы переходов:

 

S0 S1

S0 0,3 0,7

S1 0,5 0,5

 

Для заданной матрицы граф переходов имеет вид:

Т.к. на каждом следующем шаге система переходит в другое состояние, поэтому

= 1

Пусть задан вектор вероятностей в первый момент времени:

.

Какова вероятность нахождения системы в состоянии i после первого перехода?

, i=1,2 ... n (4)

В векторном виде (4):

На k-ом шаге получим уравнение:

При устремлении k к бесконечности получим вектор предельных вероятностей:

Вектор предельных вероятностей находится из уравнения: