Überprüfung - Grenzverhalten von Austauschprozessen
Aufgabe 1
Ein Übergangsprozess wird mit diesen Daten beschrieben:
Übergangsgraph | Prozessmatrix | Verteilungsvektor |
---|---|---|
$P = \begin{pmatrix} 0.5 & 0 & 0.2 \\ 0.1 & 1 & 0.2 \\ 0.4 & 0 & 0.6 \end{pmatrix}$ | $\vec{v}_0 = \begin{pmatrix} 50 \\ 10 \\ 40 \end{pmatrix}$ |
Teste dich selbst: Kannst du die folgenden Fragen klären?
(a) Was versteht man unter einer Grenzverteilung $\vec{v}_{\infty}$?
(b) Warum gilt z.B. für den Verteilungsvektor $\vec{v}_3$ nach $3$ Simultionsschritten $\vec{v}_3 = P^3 \cdot \vec{v}_0$?
(c) Die Matrixpotenzen $P^{n}$ stabilisieren sich im vorliegenden Austauschprozess bei der Grenzmatrix $P_{\infty} = \begin{pmatrix} 0 & 0 & 0 \\ 1 & 1 & 1 \\ 0 & 0 & 0 \end{pmatrix}$. Wie erhält man mit dieser Matrix die Grenzverteilung $\vec{v}_{\infty}$?
(d) Hätte man das Ergebnis $\vec{v}_{\infty} = \begin{pmatrix} 0 \\ 100 \\ 0 \end{pmatrix} $ auch direkt anhand des Übergangsgraphen vorhersagen können?
(e) Gibt es bei jedem Austauschprozess immer Grenzverteilungen?