馬爾可夫鏈若干性質(zhì)的研究及其應(yīng)用.pdf

1、本文首先討論了關(guān)于Markov鏈的某些基礎(chǔ)理論，接著介紹了基于絕對(duì)分布的Markov鏈預(yù)測(cè)方法、疊加Markov鏈預(yù)測(cè)方法和加權(quán)Markov鏈預(yù)測(cè)方法，最后利用證明的定理建立了滑動(dòng)平均改進(jìn)殘差灰色Markov降雨量預(yù)測(cè)模型。特別的，在系統(tǒng)分析、概括、總結(jié)、深入研究Markov鏈的系統(tǒng)理論方法的基礎(chǔ)上，完善了Markov鏈理論，證明了3個(gè)定理，并將滑動(dòng)平均改進(jìn)殘差Markov模型應(yīng)用到預(yù)測(cè)2011年哈爾濱市區(qū)降水量的問(wèn)題中，對(duì)定性問(wèn)題的預(yù)

2、測(cè)提供了一種新思路，得到了一些新的成果：
　　1．證明了可以使得Markov轉(zhuǎn)移矩陣的計(jì)算適當(dāng)簡(jiǎn)化的定理，在Markov過(guò)程中，關(guān)鍵問(wèn)題是如何獲得Markov轉(zhuǎn)移狀態(tài)概率矩陣，這是Markov預(yù)測(cè)問(wèn)題中必須解決的，而直接通過(guò)調(diào)查獲得Markov轉(zhuǎn)移狀態(tài)概率矩陣是很難實(shí)現(xiàn)的，這是現(xiàn)實(shí)情況之一，本文針對(duì)獲得Markov轉(zhuǎn)移狀態(tài)概率矩陣的難點(diǎn)與重點(diǎn)，通過(guò)求適當(dāng)簡(jiǎn)化的逆矩陣，從而降低了Markov轉(zhuǎn)移概率矩陣求逆矩陣的繁瑣，與傳統(tǒng)方法相比

3、計(jì)算簡(jiǎn)便得多。
　　2．證明了隨著時(shí)間序列的不斷擴(kuò)大，系統(tǒng)I發(fā)生偶然誤差率的概率幾乎不變。利用此定理對(duì)于預(yù)測(cè)降雨量的可行性進(jìn)行了研究，建立了基于時(shí)間連續(xù)的降雨過(guò)程的一個(gè)重要理論。由于在較長(zhǎng)時(shí)間中系統(tǒng)能夠基本保持其預(yù)測(cè)的偶然誤差率，說(shuō)明了預(yù)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，也進(jìn)一步說(shuō)明了利用Markov預(yù)測(cè)理論進(jìn)行降雨量預(yù)測(cè)的可行性。
　　3．證明了如何用概率數(shù)值量化此Markov鏈?zhǔn)欠窬哂斜闅v性的定理。此定理為分析系統(tǒng)邏輯行為提供了一個(gè)新方法

4、，可以幫助我們能夠在離散事件系統(tǒng)初始狀態(tài)概率分布未知的情況下得到一個(gè)發(fā)生的概率，對(duì)于求事件的遍歷性，表示了在系統(tǒng)中經(jīng)過(guò)相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間后系統(tǒng)將會(huì)趨于平衡狀態(tài)，從這以后，系統(tǒng)處于各個(gè)狀態(tài)的概率分布不會(huì)隨著時(shí)間的推移而改變，并且起到了用數(shù)值如何量化此Markov鏈?zhǔn)欠窬哂斜闅v性的作用，將遍歷性與之前的知識(shí)理論有機(jī)的聯(lián)系起來(lái)，可以得出利用Markov鏈來(lái)預(yù)測(cè)長(zhǎng)時(shí)間降雨量模型的可行性，從而得到了有意義的結(jié)論。
　　4．利用Markov鏈的有關(guān)知

5、識(shí)來(lái)研究分析關(guān)于預(yù)測(cè)降雨量未來(lái)趨勢(shì)的有關(guān)數(shù)據(jù)的變化規(guī)律，利用本文證明的三個(gè)定理分別說(shuō)明了使用Markov鏈的性質(zhì)來(lái)研究降雨量預(yù)測(cè)的可能性、簡(jiǎn)化計(jì)算步驟及研究降雨量預(yù)測(cè)的可行性，利用滑動(dòng)平均理論能更好的反應(yīng)降雨量的規(guī)律性，可有效克服加權(quán)Markov模型預(yù)測(cè)結(jié)果中偶然因素對(duì)結(jié)果的影響，本文考慮運(yùn)用改進(jìn)殘差灰色預(yù)測(cè)模型，取定降雨量時(shí)間序列，提高降雨量預(yù)測(cè)精確度，最后建立滑動(dòng)平均改進(jìn)殘差灰色Markov降雨量預(yù)測(cè)模型，同時(shí)，提高了預(yù)測(cè)在現(xiàn)實(shí)中的