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一个关于随机游走模型的问题
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逢部祝
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简单一维随机游走模型:
在一个数轴的原点处有一个醉汉,每过一秒钟走一步,有一半的概率向左走1个单位,另一半的概率向右走1个单位
问题:
假设醉汉走到坐标1处就会立刻停止,而走到其它坐标不会让醉汉停下来,问醉汉从原点开始随机游走到停下来的时间期望
送TA礼物
IP属地:北京
1楼
2023-04-04 17:01
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AlphB__
人气楷模
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带吸收壁的随机游走,搜这个应该有不少答案
IP属地:上海
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2楼
2023-04-04 17:07
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星石缺麻了
铁杆吧友
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这边多说两句,一般研究这种“醉汉回家”式的随机游走考虑的是对原点的常返性而不是立一个吸收壁,结论是随机游走的维数不低于3维时是暂留的,通俗来讲就是一个大于等于3维的空间中醉汉从家出发,他总能离家足够近的概率是0,预期回到家的时长是无穷。对带吸收壁的一维随机游走,一个吸收壁更常见于靶子吸收粒子之类,而讨论能不能拦停这个粒子要有两个吸收壁,结论是两个吸收壁能够把这个粒子以概率1吸收
IP属地:天津
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3楼
2023-04-04 17:55
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芙宁娜 德 枫丹
人气楷模
13
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确实是无穷大,简单的计算状态转移矩阵就可以得出这个结果
星座王
点亮12星座印记,
去领取
活动截止:2100-01-01
去徽章馆》
IP属地:上海
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4楼
2023-04-04 18:02
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无畏上校奥雷里亚诺
铁杆吧友
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舒幼生力学上最后的数学补充内容习题居然刚好有,期望是无穷大
IP属地:四川
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5楼
2023-04-04 18:22
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扶余荒
活跃吧友
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请问楼主可以这样考虑吗
IP属地:广西
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6楼
2023-04-04 18:30
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心灵失足
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布朗运动
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7楼
2023-04-06 08:23
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心灵失足
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你这个问题等价于,醉汉每△t的时间有0.5的概率走△x的距离,0.5的概率走-△x的距离,那么X(t)服从均值为0,方差为t*σ^2的正态分布,我们称{X(t),t>=0}为一个布朗运动,σ^2取决于△t和△x的比值,当σ^2=1的时候我们称之为标准布朗运动
IP属地:加拿大
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8楼
2023-04-06 09:25
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给定一个实数a,醉汉在t时间内走过距离>a的概率为P(X>a|t),则t的期望值为t*P(X>a|t)从0积到正无穷,结果是无穷,<a的情况显然也是无穷
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9楼
2023-04-06 09:30
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这个积分你可以自己去做做看,或者用软件帮你算,再或者你都不想算,就代入一个a=0的特殊情况,此时不管t的取值如何,P(X>0|t)恒等于0.5,那么t的期望值则变成0.5t从0积到正无穷,结果显然是无穷
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10楼
2023-04-06 09:33
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再或者,不计算,直接判断积分的收敛性,我们都知道如果一个无穷级数的最后一项如果不等于0,则级数发散,积分也是一样的,当t趋向于∞时,t*P(X>a|t)应该趋向于0,不然这个积分显然是发散的,但别说t*P(X>a|t),就是P(X>a|t)都不趋向于0
IP属地:加拿大
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11楼
2023-04-06 09:49
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心灵失足
初级粉丝
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你可能会问你要的是离散情况下P(X=a|t),但是其实这是一样的,这跟连续情况下P(a<X<b|t)等价,结果依然是无穷
IP属地:加拿大
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12楼
2023-04-06 09:58
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