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Large deviations of a class of non-homogeneous Markov chains.

机译:一类非齐次马尔可夫链的大偏差。

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摘要

Let Σ = {lcub}1, 2, …, r{rcub} be a finite set of points. Let Pn = {lcub}pn( i, j ) : i, j ∈ Σ{rcub} be an r x r stochastic matrix for n ≥ 1, and p be a distribution on Σ. Let now Pp= Pp&parl0;&cubl0;Pn &cubr0;&parr0; be the (non-homogeneous) Markov measure on the sequence space S with Borel sets B&parl0;S&parr0; corresponding to initial distribution p and transition kernels {lcub}Pn{rcub}.; We now describe the class of non-homogeneous process focused upon in the article. These are the Markov chains where the transition kernels are asymptotically close to a fixed stochastic matrix. Let p be a distribution and P be a stochastic matrix on Σ. Define the collection A=A p,P by A=&cubl0;Pp &parl0;&cubl0;Pn&cubr0;&parr0; :lim n→∞Pn =P&cubr0;. The collection A can be thought of as perturbations of the stationary Markov chain run with P, and is a natural class in which to explore how “non-homogeneity” enters into the large deviation picture.; Let now f : Σ → Rd be a d ≥ 1 dimensional function. Let also Pp&parl0;&cubl0;P n&cubr0;&parr0;∈A&parl0;p, P&parr0; be a “perturbed” non-homogeneous Markov measure. In terms of the coordinate process, define the additive sums Zn = Zn(f) for n ≥ 1 by Zn=1n i=1>nf&parl0;Xi&parr0;. The goal of this paper is to understand the large deviation behavior of the induced distributions of {lcub}Zn : n ≥ 1{rcub} with respect to Pp&parl0;&cubl0;P n&cubr0;&parr0; . An immediate question which comes to mind asks whether these large deviations differ from the deviations with respect to the stationary chain run with P. The general answer found in our work is “yes” and “no,” and as might be suspected depends on the rate of convergence Pn P and the structure of the limit matrix P.; More specifically, when P is an irreducible matrix, it turns out that the large deviation of behavior of {lcub}Zn{rcub} under Pp&parl0;&cubl0;P n&cubr0;&parr0; is exactly that under the stationary chain associated with P no matter the r
机译:令Σ= {lcub} 1,2,…, r {rcub}是一个有限的点集。令 P n = {lcub} p n i j ): i j ∈Σ{rcub}是 r x r 随机矩阵对于 n ≥1,而 p 是Σ上的分布。现在让 P p = P p &parl0;&cubl0; P n &cubr0;&parr0; < / rm> 是序列空间 S 上的(非均匀)马尔可夫测度∞ 与Borel集 B &parl0; S &parr0; 对应于初始分布 p 和过渡核{lcub} P n {rcub}。现在,我们将介绍本文关注的非均匀过程的类别。这些是马尔可夫链,其中过渡核渐近接近固定的随机矩阵。假设 p 是分布,并且 P 是Σ上的随机矩阵。定义集合 A = A p ,P 通过 A < hsp sp =“ 0.212”> =&cubl0; P p &parl0;&cubl0; P n &cubr0;&parr0; lim n →∞ P n = P &cubr0;。 集合 A 可以被认为是对以 P 运行的平稳马尔可夫链的扰动,它是探索“ “不均匀”进入大偏差图。现在让 f :Σ→ R d d ≥1维函数。还让 P p &parl0;&cubl0; P n < / inf> &cubr0;&parr0;∈ A &parl0; p P&parr0; 是一种“扰动”的非齐次马尔可夫测度。在坐标过程方面,定义加法和 Z n = Z n f < / italic>) n ≥1 by Z n = 1 n i = 1 > n f&parl0; X i &parr0;。 本文的目的是了解{lcub} Z n 的诱导分布的大偏差行为:关于 P p <的 n ≥1 {rcub} / inf> &parl0;&cubl0; P n &cubr0;&parr0; 。我想到了一个紧迫的问题,即这些大偏差是否与以 P 运行的固定链的偏差不同。在我们的工作中发现的普遍答案是“是”和“否”,并且可能会怀疑取决于收敛速度 P n P 和极限矩阵 P 的结构。更具体地说,当 P 是一个不可约矩阵时,发现{lcub} Z n {rcub}的行为存在较大偏差 P p &parl0;&cubl0; P n &cubr0 ;&parr0; 恰好是与 P 关联的固定链下的r

著录项

  • 作者

    Dietz, Zachariah Espe.;

  • 作者单位

    Iowa State University.;

  • 授予单位 Iowa State University.;
  • 学科 Statistics.
  • 学位 Ph.D.
  • 年度 2003
  • 页码 100 p.
  • 总页数 100
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类 统计学;
  • 关键词

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