/
Proses Stokastik Proses Stokastik

Proses Stokastik - PowerPoint Presentation

tatyana-admore
tatyana-admore . @tatyana-admore
Follow
435 views
Uploaded On 2017-08-13

Proses Stokastik - PPT Presentation

Semester Ganjil 201 3 DR Rahma Fitriani SSi MSc The Long Run Behaviour of Markov Chains Menganalisis peluang transisi n langkah dari rantai markov untuk n The Limiting Probability Distribution ID: 578476

jika state dari markov state jika markov dari rantai recurrent peluang bersifat adalah yang dengan maka terdapat transisi himpunan

Share:

Link:

Embed:

Download Presentation from below link

Download Presentation The PPT/PDF document "Proses Stokastik" is the property of its rightful owner. Permission is granted to download and print the materials on this web site for personal, non-commercial use only, and to display it on your personal computer provided you do not modify the materials and that you retain all copyright notices contained in the materials. By downloading content from our website, you accept the terms of this agreement.


Presentation Transcript

Slide1

Proses Stokastik

Semester Ganjil 2013

DR. Rahma Fitriani, S.Si., M.ScSlide2

The Long Run Behaviour of Markov Chains

Menganalisis peluang transisi

n

langkah dari rantai markov untuk

n → ∞:The Limiting Probability DistributionTidak tergantung pada state awalPeluang transisi n langkah tersebut ada jika rantai markov mempunyai matriks peluang yang bersifat regularSemua elemen Pk >0

Apapun state awalnya (

initial state

)

rantai markov akan berakhir di

state

j

dengan peluang

π

jSlide3

Contoh:

Rantai Markov dua StateSlide4

P

dengan beberapa pangkat

:

π

0

π

1Slide5

Syarat Keberadaan

the Limiting probability

Rantai markov mempunya matriks peluang transisi yang bersifat regular

Matriks peluang transisi bersifat regular jika:

Setiap pasang state i, j, terdapat jalur k1, k2, …, kr di mana Pi

k1 P k1

k2 ... Pk

r

j

>0

Terdapat paling sedikit satu

i

di mana

P

ii

>0Slide6

The Limiting Probability

Distribution

Jika

P matriks peluang transisi yang bersifat regular di mana terdapat 0, 1, 2, …, N, kemungkinan state, maka:The limiting probability distribution =(0, 1, 

2, …,N) adalah solusi unik dari persamaan:

 = 

PSlide7

Contoh

Untuk rantai markov dengan matriks peluang transisi berikut ini:

Tentukan

the limiting probability distribution

.

Sistem persamaan

:Slide8

Karena adanya batasan linier, maka satu persamaan bersifat redundan dan akan dibuang dari sistem persamaan

Pada kasus ini persamaan 3 yang dibuangSlide9

Dengan substitusi dan eliminasi, solusinya adalah:Slide10

Berdasarkan definisi dari

the limiting probability:

Dengan mengoperasikan pangkat tinggi pada matriks peluang transisi:

π

0

π

1

π

2Slide11

Klasifikasi State-State

Definisi:

State

j

dapat dijangkau (reachable) dari state i jika peluang untuk menuju dari i ke

j dalam n >0

langkah adalah positif(Jika teradapat jalur dari i ke

j

pada diagram rantai markov).

Himpunan bagian

S

dari himpunan state

X

bersifat

tertutup (closed)

jika

p

ij

=

0

untuk setiap

i

S

and

j

S

State

i

dikatakan

absorbing

jika terdapat

closed set

dengan satu anggota (state) saja.

Himpunan tertutup (

closed set

)

S

dikatakan

irreducible

jika sembarang state

j

S

dapat dijangkau

dari setiap state

i

S

.

Rantai markov dikatakan

irreducible

jika himpunan state-nya

X

adalah

irreducible.Slide12

Contoh

Irreducible Markov Chain

0

1

2

p

01

p

12

p

00

p

10

p

21

p

22

Reducible Markov Chain

p

01

p

12

p

00

p

10

p

14

p

22

4

p

23

p

32

p

33

0

1

2

3

Absorbing State

Closed irreducible setSlide13

Transient and Recurrent States

Hitting

Time

Recurrence Time

T

ii

adalah waktu yang

dibutuhkan untuk state

i

kembali ke state

i

untuk pertama kalinya

Diberikan

ρ

i

sebagai peluang bahwa state akan kembali ke

i

dengan syarat rantai markov berawal di state

i

, maka

,

State

i

recurrent

jia

ρ

i

=1

dan

transient

jika

ρ

i

<1

State

i

bersifat

transient

jika terdapat peluang bahwa rantai markov tidak akan kembali ke state

i

.Slide14

Teorema-teorema

Jika rantai markov mempunyai himpunan state yang finite, maka paling sedikit satu dari state-nya bersifat

recurrent

.

Jika i adalah state yang bersifat recurrent dan state j dapat dijangkau dari state i maka state j juga recurrent.

Jika S adalah himpunan state yang irreducible yang finite dan

closed, maka setiap state di S adalah recurrent

.Slide15

Positive and Null Recurrent States

Diberikan

M

i

sebagai rata-rata waktu recurrence bagi state iState i dikatakan positive recurrent jika

Mi<

∞. Jika M

i

=

maka state tersebut dikatakan

null-recurrent

.Slide16

Example

p

01

p

12

p

00

p

10

p

14

p

22

4

p

23

p

32

p

33

0

1

2

3

Recurrent State

Transient States

Positive Recurrent StatesSlide17

17

Klasifikasi State-State

j

recurrent

transient

positive

non-absorbing

absorbing

nullSlide18

State

Periodic dan Aperiodic

Misalkan bahwa struktur rantai markov adalah sedemikian sehingga terdapat beberapa jalur dari state

i

kembali ke state i, di mana jumlah langkah dari setiap jalur adalah kelipatan bilangan bulat d >1  state i disebut

periodic dengan periode d.Jika tidak terdapat bilangan bulat sedemikian (

d =1) maka state tersebut bersifat

aperiodic

.

Contoh:

1

0.5

0.5

0

1

2

1

Periodic State

d

= 2