Bai-Pollicott Algorithm for Markovian Products of Positive Matrices
针对正矩阵 Markov 乘积的最大 Lyapunov 指数估计问题,本文通过构造并分析由经典转移算子组成的新型转移算子,推广并严格化了基于动力 zeta 函数的 Bai–Pollicott 算法。
2023-07-16 math.PR
Quasi-stochastic matrices and Markov renewal theory
给定一个分布函数矩阵和一个拟随机阵,即一个最大特征值为1的不可约非负矩阵,其相应的正的左、右特征向量是唯一的,本文研究了相应的矩阵更新测度和一个相关的积分方程的性质.不像以前的工作,这是由一个纯粹的概率方法的基础上,一个简单的谐波变换。主要结果包括马尔可夫更新型定理和绝对连续条件下的斯通型分解。文末给出了三个应用实例。
2014-05-05 math.PR
Random reversible Markov matrices with tunable extremal eigenvalues
随机抽样的大型马尔可夫矩阵与可调的光谱间隙,一个非均匀的平稳分布,和非退化的限制经验谱分布(ESD)是有用的。修复$c>0$和$p>0$。令$A_n$是遵循$\mathrm{G}(n, p/n)$的随机图的邻接矩阵,称为Erdens-Rényi分布。将$c/n$添加到$A_n$的每个条目,然后规范化其行。结果表明,所得到的马尔可夫矩阵具有所需的性质。它的ESD弱概率收敛到一个对称的非退化分布,其极值特征值,除了1,落在$[-1/\sqrt{1+c/k},-b]\cup [b,1/\sqrt{1+c/k}]$的任何$0< b < 1/\sqrt{1+c}$,其中$k = \lfloor p \rfloor + 1$。因此,对于$p\in (0,1)$,频谱间隙趋向于$1-1/\sqrt{1+c}$。
2015-09-08 math.PR
On Transfer Operators for Markovian Products of Invertible Random Matrices
在这篇文章中,我们考虑从一个强不可约的,收缩的,有限集的矩阵中选择的可逆矩阵(不一定是正的)的马尔可夫积。我们构造了马尔可夫转移算子,并证明了谱的性质,它绘制了与随机矩阵乘积问题相关联的顶部李雅普诺夫指数和相应的马尔可夫转移算子的谱之间的连接。
2020-01-19 math.DS math.PR
Stein's method, Markov processes, and linear eigenvalue statistics of random matrices
本文将 Stein 方法的无穷小可交换对方法与 Markov 半群理论结合,证明不变随机变量函数的多元正态逼近及 Wasserstein 界,并用于得到 Johansson 随机矩阵线性特征值统计量定理的收敛速率。
2025-09-29 math.PR
Markov processes of cubic stochastic matrices: {\it Quadratic stochastic processes}
本文研究三次随机(固定意义下)矩阵的马氏过程,也称为二次随机过程。QSP是连续时间动力系统的一种特殊情况,其状态是满足类似Kolmogorov-Chapman方程(KCE)的随机立方矩阵。由于三次矩阵之间有几种乘法,我们必须首先确定一个乘法,然后考虑关于固定乘法的KCE。此外,随机立方矩阵的概念也随实际应用模型的不同而变化。KCE的随机(在每个时间)解的存在提供了QSP的存在。在本文中,我们的目标是构造两个特别选择的随机立方矩阵的概念和两个乘法这样的矩阵(称为马克西莫夫的乘法)的QSP。我们构造了一类广泛的QSP,并给出了这类过程的一些时间依赖行为。我们给出了一个应用于生物学的例子,构造了一个描述具有双胞胎出生可能性的种群的时间行为(动力学)的QSP。
2017-06-23 math.PR
On Markov chains induced by partitioned transition probability matrices
设S是可数状态空间,P是S上的转移概率矩阵。若可数非负矩阵集M使得矩阵之和等于P,则称M为P的一个分划。设K表示S上的概率向量集。对于P的每个划分M,我们可以将K上的转移概率函数关联起来,该函数以这样的方式定义,即如果K中的p和M中的m使得||pm||> 0,则概率||pm||矢量p被转换为矢量pm/||pm||.这里||.||表示l_1-norm。本文研究了由转移概率矩阵剖分诱导的转移概率函数生成的马尔可夫链依分布收敛性。所得收敛结果的一个重要应用是部分可观测马尔可夫链的滤波过程。
2010-11-12 math.PR
Infinitely divisible nonnegative matrices, $M$-matrices, and the embedding problem for finite state stationary Markov Chains
本文详细讨论了有限状态平稳马尔可夫链的嵌入问题与$M$ -矩阵、非负矩阵的非负根之间的关系。证明了具有任意非负根的非奇异非负矩阵集是$\mathcal{IM}$中具有矩阵根的矩阵集的闭包。本文所提出的方法除了基本的矩阵分析外,并没有使用任何其他的方法,但是它回答了30多年前提出的关于$M$ -矩阵的一个问题,作为应用,得到了所有可嵌入随机阵的集合的一个新的特征作为推论。
2022-11-28 math.FA math.PR
Embeddability of Kimura 3ST Markov matrices
本文用特征值刻画了一般Kimura 3ST Markov矩阵的可嵌入性。因此,我们能够计算这些矩阵的体积相对于模型中所有马尔可夫矩阵的体积。我们还提供的例子表明,在一般情况下,突变率是不能识别的替代概率。这些例子还说明突变概率之间的对称性不一定来自相应的突变率之间的对称性。
2019-02-22 math.PR q-bio.PE
An open set of $4\times4$ embeddable matrices whose principal logarithm is not a Markov generator
一个马尔可夫矩阵是可嵌入的,如果它能表示一个齐次连续时间马尔可夫过程。众所周知,如果一个马尔可夫矩阵的特征值是实的且两两不同,那么可嵌入性可以通过检查其主对数是否是率矩阵来确定。这同样适用于足够接近单位矩阵的马尔可夫矩阵,或者规则一个受某些限制的马尔可夫过程。在本文中,我们证明了这一标准不能推广,我们提供了开放集的马尔可夫矩阵是可嵌入的,其主对数是一个不是一个率矩阵。
2020-05-02 math.PR math.SP
The Spectra of Principal Submatrices in Rotationally Invariant Hermitian Random Matrices and the Markov-Krein Correspondence
证明了在酉共轭下分布不变的随机埃尔米特矩阵的主子阵的经验特征值分布(EED)上的一个集中现象;例如,这类矩阵包括GUE(Gaussian Unitary Entrance)和Wishart矩阵。更准确地说,如果整个矩阵的EED收敛到某个确定性概率测度$\mathfrak{m}$,则在重新缩放之后,其相对于主子矩阵的EED的波动集中在通过马尔可夫-克莱因对应与$\mathfrak{m}$相关联的瑞利测度(通常为施瓦茨分布)处。对于证明,我们使用了Weingarten演算和自由概率的矩方法。在计算的某些阶段,证明需要瑞利测度的矩和$\mathfrak{m}$的自由累积量之间的关系。这个公式或多或少是已知的,但我们提供了一个不同的证明,通过观察非交叉分区的组合结构。
2021-03-16 math.PR
On the algebra of equal-input matrices in time-inhomogeneous Markov flows
本文研究时非齐次马尔可夫流中等输入矩阵的代数性质,总结其特性并讨论马尔可夫嵌入问题,推导了非交换生成元族下时非齐次流的精确显式解。
2025-04-15 math.CA math.PR
Concentration Inequalities for Sums of Markov Dependent Random Matrices
本文针对一般状态空间上的时间依赖矩阵值函数,利用非交换矩母函数和谱方法,推导出 Markov 链随机矩阵和最大特征值的 Hoeffding 与 Bernstein 型集中不等式,推广了已有结果并建立了与动力系统及 Banach 空间理论的联系。
2024-11-09 math.PR
Computable bounds of ${\ell}^2$-spectral gap for discrete Markov chains with band transition matrices
本文分析了不可约非周期马尔可夫链的$\ell^2(π)$ -收敛速度,分别用$N$ -带转移概率矩阵$P$和不变分布$π$ .这种分析主要基于:首先,从Hennion的准紧性准则导出的$P\_{|\ell^2(π)}$的基本谱半径$r\_{ess}(P\_{|\ell^2(π)})$的研究;其次,$P$在$\ell^2(π)$上的谱隙性质(SG $\_2$)与$V$-$P$的几何遍历性之间的联系。具体地说,(SG $\_2$)被证明在条件$ α\_0 := \sum\_{{m}=-N}^N \limsup\_{i\rightarrow +\infty} \sqrt{P(i,i+{m})\, P^*(i+{m},i)}\ \textless{}\, 1 $而且$r\_{ess}(P\_{|\ell^2(π)}) \leq α\_0$下成立。收敛速度的有效界限可以从截断过程中提供。
2015-11-05 math.PR
The embedding problem for Markov matrices
刻画离散随机变量的马尔可夫过程是否具有齐次连续时间实现是一个困难的问题。在实践中,这个问题简化为决定给定的马尔可夫矩阵何时可以写成某个速率矩阵的指数(马尔可夫生成器)。这是一个在文献中被称为嵌入问题(Elfving 37)的老问题,它只对大小为$2\times 2$或$3\times 3$的矩阵求解过。在本文中,我们解决这个问题和相关的问题,并在两个不同的线得到的结果。首先,对于任意大小的矩阵,我们给出了马尔可夫矩阵的谱的马尔可夫生成元的个数的界。在此基础上,我们建立了一个标准,以决定是否一个通用的马尔可夫矩阵(不同的特征值)是可嵌入的,并提出了一个算法,列出其所有的马尔可夫生成元。然后,受最近的DNA替代模型的结果的启发,我们专注于$4\times 4$的情况下,完全解决嵌入问题的任何马尔可夫矩阵。这种情况下的解决方案更简洁,因为可嵌入性是根据单个条件给出的。
2021-06-22 math.PR math.SP
Markov chains under nonlinear expectation
本文研究了非线性期望下具有有限状态空间的连续时间马尔可夫链。我们定义所谓的Q-算子作为Q-矩阵或速率矩阵到非线性设置的扩展,其中非线性是由于模型的不确定性。主要结果给出了凸Q算子的正最大值原理、Q矩阵的对偶表示、凸期望下的连续时间马尔可夫链和非线性常微分方程的充分刻画.这将马尔可夫链的生成器的经典特征扩展到生成器中的模型不确定性的情况。通过对生成元的Fenchel-勒让德变换,我们进一步得到了凸期望下马尔可夫链所产生的凸半群的原始和对偶表示。我们用几个数值例子说明了结果,在这些例子中,我们计算了模型不确定性下欧式未定权益的利率矩阵的价格界。
2019-10-15 math.PR
Markov chains arising in the study of random matrices over pro-finite rings
本文通过简单替代推导证明,阿贝尔p-群上随机过程为可逆马尔可夫链,且该性质从$\mathbb{Z}_p$推广至任意pro-finite局部环上的Haar随机矩阵。
2026-10-02 math.NT math.PR
Convergence Rates of Markov Chains on Spaces of Partitions
研究了一类可交换分割值马尔可夫链(称为剪切粘贴链)的平稳性的收敛速度.剪切粘贴链的跃迁定律由i.i.d.的乘积决定。随机阵,它描述了链诱导的单形上采取渐近频率。利用这种表示,我们建立了各态历经剪切粘贴链的混合时间的上界,并在一定条件下的分布上的随机矩阵,我们表明,“截断现象”举行。
2012-09-21 math.PR
Sharp concentration for sums of matrices with Markovian dependence through universality
Eindhoven University of Technology(埃因霍温理工大学);University of Münster(明斯特大学)
本文证明了由ψ-混合马尔可夫链生成的随机矩阵和具有与高斯矩阵相似的谱性质,结合高斯文献的最新进展,实现了尖锐的集中不等式。通过示例展示了其在Wigner型矩阵中的多项式维数改进及谱聚类模型的极限值恢复。
2026-04-28 math.OA math.PR
A Markovian genomic concatenation model guided by persymmetric matrices
这项工作的目的是对Sobottka和Hart(2011)提出的随机级联模型进行严格的数学分析,该模型允许通过平稳马尔可夫链近似细菌DNA中的一阶随机结构。两个概率结构,严格形式化的模型。马尔可夫链产生的模型的必要条件和充分条件,以及设计新的算法,真正的细菌基因组的统计分析所需的理论背景。它示出,该模型包括马尔可夫链满足链内奇偶校验,观察到的大多数DNA序列的属性。
2019-11-26 math.PR q-bio.GN
Embeddable Markov Matrices
本文给出了关于任何可嵌入单参数马尔可夫半群的$n\times n$马尔可夫矩阵的一些新的和旧的结果。这些包括它的本征值必须位于单位球的某个区域内。我们证明了一个众所周知的程序近似一个不可嵌入的马尔可夫矩阵的嵌入之一是在一定意义上的最佳。
2010-01-11 math.PR math.SP math.ST
Reversible Imprecise Markov Chains
本文为可逆不精确马尔可夫链建立理论框架,引入基于两步联合分布矩阵信任集的对称表示,将可逆性简化为矩阵对称性,并用于计算路径依赖泛函的期望。
2025-10-27 math.PR
Additional material on bounds of $\ell^2$-spectral gap for discrete Markov chains with band transition matrices
本文利用$N$ -带转移概率矩阵$P$和不变分布$π$分析了不可约非周期马尔可夫链的$\ell^2(π)$ -收敛速度。这种分析主要是基于:首先研究的基本光谱半径$r\_{ess}(P\_{|\ell^2(π)})$的$P\_{|\ell^2(π)}$来自Hennion的准紧性准则;第二之间的连接的光谱间隙性质(SG $\_2$)的$P$对$\ell^2(π)$和$V$ -几何遍历的$P$。具体地说,(SG $\_2$)被证明在条件\[α\_0 := \sum\_{{m}=-N}^N \limsup\_{i\rightarrow +\infty} \sqrt{P(i,i+{m})\, P^*(i+{m},i)}\ \textless{}\, 1. \]而且$r\_{ess}(P\_{|\ell^2(π)}) \leq α\_0$下成立。给出了$P$及其不变概率分布$π$的渐近性质的简单条件,以保证$α\_0\textless{}1$.特别是这使我们能够获得估计的$\ell^2(π)$ -几何收敛速度的随机游动有界增量。可逆$P$的具体情况也得到了解决。收敛速度的数值界可以通过截断过程提供。这在Metropolis-Hastings算法上得到了说明。
2016-01-14 math.PR
Circular Law Theorem for Random Markov Matrices
考虑具有i.i.d.的nxn随机矩阵X。密度、均值m和正方差σ有限的非负项^[2]。设M是具有i.i.d.的n × n随机马尔可夫矩阵。通过将X的每一行除以其总和而从X获得的行。特别地,当X 11服从指数律时,则M属于随机随机阵的Dirichlet Markov包络。我们的主要结果表明,当概率为1时,n^(1/2)M的复谱的计数概率测度在半径为σ/m的中心圆盘上随着n趋于无穷大而弱收敛到一致律。有界密度假设纯粹是技术性的,来自于我们控制预解式的算子范数的方式。
2010-06-09 math.PR math.SP
Matrix Calculations for Moments of Markov Processes
俄罗斯套娃,传统的俄罗斯嵌套小雕像,因每个娃娃都封装了一系列较小的娃娃而闻名于世。在本文中,我们确定了一个大类的马尔可夫过程的时刻是很容易计算的利用一个新的序列的嵌套矩阵,我们称之为Matryoshkhan矩阵。我们的特征的Matryoshkhan矩阵,使我们能够计算这些时刻在封闭的形式在一个特定的时间,而不计算整个过程的路径的显着属性。与传统的微分方程方法相比,这大大加快了马尔可夫过程矩的计算速度,我们通过数值实验证明了这一点。通过我们的方法,我们推导出这类马尔可夫过程的瞬态和稳态时刻的显式表达式。我们证明了这种方法的适用性,通过明确的例子,如散粒噪声过程,增长崩溃过程,线性生灭移民过程,仿射随机微分方程从金融文献。我们还表明,我们可以得到明确的自激霍克斯过程,寻找封闭形式的时刻表达式一直是一个开放的问题,因为它在1971年推出的表达式。一般来说,我们的技术可以用于任何马尔可夫过程,其中任意多项式的无穷小生成元本身是相等或更低阶的多项式
2020-02-25 math.PR
Coarse-graining and reconstruction for Markov matrices
我们提出了一个粗粒化(或模型降阶)过程的随机阵聚类。该方法与马尔可夫理论的自然结构一致,保持正性和质量,并且不依赖于来自希尔伯特空间理论的任何工具。重建提供了一个广义Penrose-Moore逆的粗粒化运营商将非齐次的马尔可夫矩阵的不变测度。正如我们所示,该方法还提供了粗粒化和重建张量空间的水平,这是一致的概念的关联矩阵和商图,而且,允许粗粒化和重建通量。此外,我们还研究了它与函数不等式和Poincaré型常数的关系。
2021-10-18 math.CO math.FA math.PR
Singular value distribution of dense random matrices with block Markovian dependence
本文研究具有块马尔可夫依赖的稠密随机矩阵,引入具有方差剖面的近似不相关随机矩阵,通过矩方法和耦合论证,建立了样本路径长度为 $Θ(n^2)$ 时经验转移矩阵与经验频率矩阵奇异值分布的极限定律。
2023-03-31 math.PR math.ST stat.TH
Non-asymptotic Estimates for Markov Transition Matrices via Spectral Gap Methods
School of Mathematical Sciences, Peking University(北京大学数学科学学院)
该研究针对马尔可夫链转移矩阵,建立了经典极大似然估计的非渐近误差界,并在可逆情形下提出了保持可逆性的在线对称计数估计方法,相关分析基于特定路径空间上马尔可夫链的收敛性研究。
2026-08-06 math.PR math.ST stat.TH
Almost triangular Markov chains on $\mathbb{N}$
如果$\mathbb{N}$上的转移矩阵$[U_{i,j}]_{i,j\geq 0}$是几乎上三角的,则$U_{i,j}\geq 0\Rightarrow j\geq i-1$,使得相应的马尔可夫链的增量至少是$-1$ ;如果$L_{i,j}\geq 0\Rightarrow j\leq i+1$,则转移矩阵$[L_{i,j}]_{i,j\geq 0}$是几乎下三角的,则相应的马尔可夫链的增量至多是$+1$。本文刻画了几乎三角转移矩阵类的常返性、正常返性和不变分布。在许多方面,上面的情况似乎是最简单的,具有不变测度的存在性和唯一性,而在下面的情况下,不保证存在性和唯一性。给出了上几乎三角转移矩阵和下几乎三角转移矩阵之间的时间反演关系,从而给出了一类可积的下三角转移矩阵。这些结果包括了著名的马尔可夫链(或过程)生灭过程(BDP)的情形,它们的值取在$\mathbb{N}$中,同时是几乎上三角和几乎下三角的,其研究是由Karlin和McGregor在20世纪50年代开始的。他们发现不变的措施,标准复发,零复发,除其他外,他们的方法依赖于一些深刻的联系,他们发现之间的理论BDP,光谱性质的过渡矩阵,矩问题,和理论的正交多项式。我们的方法主要是组合的,并使用初等代数方法,它是某种程度上更直接,不使用相同的工具。
2021-09-14 math.PR
The Computation of Key Properties of Markov Chains via Perturbations
计算程序的平稳概率分布,群逆的马尔可夫核和平均首次通过时间的不可约马尔可夫链,开发使用扰动。这些表达式的推导涉及到线性方程系统的求解,并且在结构上不可避免地涉及到矩阵的逆。通过使用扰动技术,从不需要正式推导的简单基础开始,我们更新了一系列矩阵,这些矩阵是通过广义矩阵逆并利用矩阵和向量乘法连接求解过程而形成的。给出了六种不同的算法,讨论了一些修改,并使用一个测试例子进行了数值比较。推导是基于亨特,J. J.,通过扰动计算马尔可夫链的平稳分布,《应用数学与随机分析杂志》,4,29-46,(1991)。
2016-10-09 math.PR
Uniformization stable Markov models and their Jordan algebraic structure
我们提供了一个连续时间马尔可夫模型的马尔可夫矩阵可以直接参数化的相关速率矩阵(发电机)的特征。也就是说,每个马尔可夫矩阵可以表示为单位矩阵和来自模型的速率矩阵之和。我们表明,存在一个潜在的约旦代数提供了一个充分条件,这成为必要的(所谓的)线性模型。我们连接这个属性的连续时间马尔可夫链的著名的一致化过程,证明该属性是等价于所有的马尔可夫矩阵的模型采取相同的形式作为相应的离散时间马尔可夫矩阵的一致化过程。我们应用我们的研究结果分析两个模型层次的系统发育推断,通过假设(i)时间可逆性和(ii)排列对称性,分别获得实际重要的。
2023-03-03 math.GR math.PR q-bio.PE
Fluctuations of eigenvalues of random normal matrices
本文证明了量子液滴内部随机正规矩阵本征值涨落的高斯场收敛性。
2010-06-13 math.PR
Limit formulas for the normalized fundamental matrix of the northwest-corner truncation of Markov chains: Matrix-infinite-product-form solutions of block-Hessenberg Markov chains
本文研究了遍历连续时间马尔可夫链无穷小生成元的西北角截断的规范化基本矩阵。我们首先提出了一个极限公式的正规化基本矩阵的NW角截断的遍历(无穷小)生成器。极限公式表明,当NW角截断的阶数(大小)发散到无穷大时,相应的归一化基本矩阵收敛到一个随机阵,其行都等于遍历生成元的平稳分布向量.利用极限公式,我们还导出了上下块Hessenberg马尔可夫链平稳分布向量的矩阵无穷积形式(MIP形式)解。此外,从MIP形式的解决方案,我们开发了数值稳定和易于实现的算法,产生的概率向量序列收敛到相应的平稳分布向量的块Hessenberg马尔可夫链。
2018-12-06 math.PR
Additional material on local limit theorem for finite Additive Markov Processes [HL13]
本文对[HL13]的主要陈述提出了补充材料,这些陈述在第2节中被回顾。特别地,在第4节中给出了[定理2.2,HL 13]对更新马氏过程的应用,在第5节中给出了[定理2.2,HL 13]对有限跳过程局部时的联合分布的假设的详细检验。第6节给出了[定理2.2,HL 13]关于紧转移阵集的统一形式(见[注2.4,HL 13])。第3节回顾了文献[HL13]中关于傅立叶矩阵半群和谱方法的基本内容,以便更好地理解这个统一版本中所涉及的性质。
2013-06-22 math.PR
Notes on Markov embedding
有限维马尔可夫矩阵在马尔可夫半群的表示问题进行了重新审视,重点是具体的标准,理论或实际相关的矩阵子类,如等输入,循环,对称或双随机阵。在这里,我们特别注意嵌入问题的各种代数性质,并讨论与马尔可夫矩阵的中心化器的连接。
2020-03-03 math.PR q-bio.PE
A few remarks on the operator norm of random Toeplitz matrices
本文给出了算子范数或随机Toeplitz矩阵的几乎必然性质的一些结果,包括范数的大数定律,用其期望归一化(在独立同分布中)。case)。作为工具,我们提出了一些集中的经验过程的上确界的不等式,这是最近的结果Einmahl和李的改进。
2008-03-21 math.PR
Edge Universality for Inhomogeneous Random Matrices II: Markov Chain Comparison and Critical Statistics
University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);University of California, Irvine(加州大学尔湾分校)
本文通过马尔可夫链比较条件,证明了非均匀随机矩阵在不同稀疏度下的边缘统计普遍性,并揭示了几何结构和稳定吸引域对统计特性的影响。
2026-04-22 math-ph math.MP math.PR
Gaussianity of normal vectors in random non-Hermitian matrices
本文讨论了随机非埃尔米特矩阵法向量的一个高斯性质。该方法使用简单的几何和比较技术。
2016-04-17 math.PR
A distance function for stochastic matrices
School of Computer Science, University of Birmingham(布里斯托尔大学计算机科学学院);School of Electronics, Electrical Engineering, and Computer Science, Queen’s University Belfast(贝尔法斯特女王大学电子工程与计算机科学学院)
本文受信息几何启发,提出一种具有闭式形式且便于数值计算的随机矩阵距离函数,用于比较不同马尔可夫链模型,并证明在遍历情形下其与Bhattacharyya角给出相同模型距离。
2025-05-05 cs.LG math.PR
On the expectation of operator norms of random matrices
我们证明了具有独立和均值零元素的高斯随机矩阵的算子范数的期望值的估计,作为从$\ell^m_{p^*}$到$\ell_q^n$的算子,$1\leq p^* \leq 2 \leq q \leq \infty$。
2016-03-08 math.PR
Embedding of Markov matrices for $d\leqslant 4$
本文系统处理 $d\leqslant 4$ 的 Markov 矩阵半群嵌入问题,简化 $d=3$ 结果,并讨论时间非齐次 Markov 链下 $d\geqslant3$ 的推广及 $d=4$ 的后续方向。
2024-06-19 math.PR q-bio.PE
Convergence of the spectral measure of non normal matrices
本文讨论了大型随机非正规矩阵谱的噪声正则化。在适当的条件下,我们表明,正规化的一系列矩阵,收敛在 * 矩的一个经常性的元素$a$,通过增加一个多项式消失的高斯Ginibre矩阵,迫使本征值的经验措施收敛到布朗措施的$a$。
2011-10-11 math.PR
On the principal eigenvectors of random Markov matrices
Georgia Institute of Technology(佐治亚理工学院);Leiden University(莱顿大学)
本文研究了随机马尔可夫矩阵的主特征向量,证明了在特定条件下,连续时间随机游走的不变分布与顶点权重的反比分布之间的总变差距离趋于零,并展示了马尔可夫核的不变分布渐近均匀性。
2026-02-17 cond-mat.stat-mech math.PR
On the convergence of doubly stochastic Markov chains
研究时间齐次双随机马尔可夫链的渐近行为,通过分析双随机矩阵乘积,刻画了周期性、收敛到特殊平衡矩阵和发散三种行为,并提出了一个新颖且全面的收敛充分条件。
2026-06-24 math.DS math.PR
Imprecise Transition Matrices for Markov Cohort Models: Lower and Upper Expectations with a Practical Health Economic Application
Medtronic Trading Sàrl(美敦力贸易公司);Center for Evidence Synthesis in Health, Department of Health Services, Policy, and Practice, Brown University(布朗大学健康服务、政策与实践系健康证据综合中心)
针对马尔可夫队列模型中转移概率证据不足的问题,提出基于不精确概率的上下期望方法,通过贝尔曼算子精确计算累积结果,并在隐源性卒中后卵圆孔未闭封堵术的成本效果分析中展示其决策诊断价值。
2026-06-25 math.PR stat.ME
Spectral measure of large random Hankel, Markov and Toeplitz matrices
研究线性代数结构的大型对称随机矩阵的极限谱测度。对于由i.i.d.随机变量$\{X_k\}$的单位方差,并为对称马尔可夫矩阵产生的i.i.d.零均值和单位方差的随机变量$\{X_{ij}\}_{j>i}$,用$\sqrt{n}$标度特征值,我们证明了谱测度几乎必然弱收敛于无界支撑的普遍非随机对称分布$γ_H$,$γ_M$和$γ_T$. $γ_H$和$γ_T$的矩是与欧拉数相关的固体体积之和,而$γ_M$具有由圆密度和正常密度的自由卷积给出的有界光滑密度。对于由i.i.d.随机变量$\{X_{ij}\}_{j>i}$的平均$m$和有限的方差,通过${n}$标度的特征值,我们证明了几乎必然,弱收敛的谱测度的原子测度$-m$。如果$m=0$,和四阶矩是有限的,我们证明了由$\sqrt{2n\log n}$标度的$\mathbf {M}_n$的谱范数几乎必然收敛到1。
2006-02-27 math.CO math.PR math.ST
The Dirichlet Markov Ensemble
我们用$\mathbb{R}^{n^2}$的勒贝格测度的正规化迹来刻画$n\times n$ Markov矩阵的多面体.该概率空间提供随机马尔可夫矩阵,其中i.i.d.遵循平均值$(1/n,...,1/n)$的Dirichlet分布的行。我们表明,如果$\bM$是这样一个随机矩阵,然后建立从奇异值的$\sqrt{n} \bM$的经验分布往往作为$n\to\infty$维格纳四分之一圆分布。一些计算机模拟揭示了这种随机矩阵惊人的渐近谱性质,仍有待于严格的数学分析。特别地,我们认为在概率为1的情况下,$\sqrt{n} \bM$的复谱的经验分布趋于$n\to\infty$在复平面的单位圆盘上的均匀分布,而且当$n$较大时,$\bM$的谱隙为$1-1/\sqrt{n}$阶.
2009-11-02 math.PR math.SP
Partial norms and the convergence of general products of matrices
受非齐次马尔可夫链理论的启发,我们确定了由实矩阵或复矩阵序列构成的一般乘积收敛到0的一个充分条件。当矩阵有一个公共不变子空间$H$时,给出了一般乘积在$H$上收敛到0的一个充分条件.应用这一结果得到了非齐次马尔可夫链弱遍历的一个条件。我们比较各种类型的收缩,可以定义为一个单一的矩阵,如paracontraction,$l$ -收缩,和$H$ -收缩,其中$H$是一个不变子空间的矩阵。
1998-02-23 math.PR math.RA
The Model-Specific Markov Embedding Problem for Symmetric Group-Based Models
我们研究模型嵌入性,这是一个著名的嵌入问题在概率论中的变化,除了要求马尔可夫矩阵是率矩阵的矩阵指数,我们还要求率矩阵遵循模型结构。我们提供了一个表征模型嵌入马尔可夫矩阵对应于对称组为基础的系统发育模型。特别是,我们提供了必要和充分条件的对称群为基础的矩阵的特征值。为了展示我们在模型可嵌入性方面的主要结果,我们提供了一个应用程序,用于合成DNA的八态模型。此外,我们的主要结果模型嵌入性使我们能够计算的体积的一组模型嵌入马尔可夫矩阵相对于体积的其他相关集的马尔可夫矩阵模型内。
2021-04-01 math.CO math.PR q-bio.PE
Markov Chains and Multiple Orthogonality
本文综述马尔可夫链与多重正交性理论的联系,提出从Jacobi--Piñeiro等族生成随机四对角Hessenberg矩阵的步骤,并证明正四对角非负有界Hessenberg矩阵可构造两个互为极限转置的随机矩阵。
2023-04-10 math.CA math.PR
A Matrix Chernoff Bound for Markov Chains and Its Application to Co-occurrence Matrices
Tsinghua University(清华大学);Microsoft Research(微软研究院);Tencent Quantum Lab(腾讯量子实验室);Georgia Tech(佐治亚理工学院)
本文证明了通过一个规则的(非周期的和不可约的)有限马尔可夫链采样的矩阵值随机变量的和的一个Bauff-type界。特别地,考虑正则马尔可夫链上的随机游动及其状态空间上的Hermitian矩阵值函数。我们的结果给出了样本均值矩阵的极值特征值的尾分布的指数下降界。我们的证明是基于矩阵扩展器(正则无向图)的Bauffff界[Garg et al. STOC '18]和马尔可夫链的标量Bauffff-Hoeffding界[Chung et al. STACS '12]。序列数据是机器学习中常见且重要的数据信号,我们的马尔可夫链矩阵的估计可用于分析序列数据的同现统计量的行为.我们发现,给定一个规则的马尔可夫链的$n$状态和混合时间$τ$,我们需要一个轨迹的长度$O(τ(\log{(n)}+\log{(τ)})/ε^2)$,以实现估计的同现矩阵的误差界$ε$。我们进行了几个实验,实验结果与理论分析的指数快速收敛速度是一致的。我们的结果给出了共生矩阵收敛速度的第一界和图表示学习中的第一样本复杂度分析。
2020-10-29 cs.LG math.PR stat.ML
Moderate deviations for empirical measures for nonhomogeneous Markov chains
在Cesàro意义下,证明了可列非齐次马尔可夫链的经验测度的中偏差在可列非齐次马尔可夫链的转移概率矩阵一致收敛性的假设下成立.
2020-10-15 math.PR math.ST stat.TH
Geometric Aspects of Data-Processing of Markov Chains
本文从信息几何角度研究马尔可夫链的数据处理,提出同余嵌入概念,证明m-投影可视为数据处理,并赋予lumpable矩阵族叶状流形结构,以支持嵌入模型与推断。
2023-12-20 cs.IT math.IT math.PR
Generalized Normalizing Flows via Markov Chains
TU Berlin(柏林工业大学)
规范化流、扩散规范化流和变分自编码器是功能强大的生成模型。本章提供了一个统一的框架来处理这些方法通过马尔可夫链。我们认为随机规范化流作为一对马尔可夫链履行一些属性,并显示有多少国家的最先进的数据生成模型适合这个框架。事实上,数值模拟表明,包括随机层提高了网络的表达能力,并允许从单峰分布生成多峰分布。马尔可夫链的观点使我们能够耦合确定性层作为可逆的神经网络和随机层作为Metropolis-Hasting层,Langevin层,变分自编码器和扩散归一化流在数学上健全的方式。我们的框架建立了一个有用的数学工具,结合各种方法。
2022-07-20 cs.LG math.PR