Markov过程导论

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出版者:高等教育出版社
作者:斯注克
出品人:
页数:189
译者:林正炎
出版时间:2007-12
价格:32.00元
装帧:平装
isbn号码:9787040229363
丛书系列:数学翻译丛书
图书标签:
  • 数学
  • 随机过程
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具体描述

《Markov过程导论》是一本很好的随机过程的入门书籍,主要介绍可数状态空间上的;Markov过程的基本理论,内容包括Doeblin理论。一般的遍历理论、连续时间Markov过程和可逆Markov过程。书中每一章后面都提供了不同难易程度的练习题,并对一些富有挑战性的问题给出了有益的提示。为了便于阅读,最后一章概要地;介绍了有关测度论的基础知识。

《马尔可夫过程导论》—— 探索随机世界的脉搏 你是否曾对事物的演变轨迹感到好奇?从股票市场的潮起潮落,到天气系统的瞬息万变,再到基因的传递与变异,许多现象都似乎在遵循着某种内在的规律,却又充满了不确定性。如果有一种工具,能够帮助我们捕捉和理解这些动态变化,那该是多么令人兴奋?《马尔可夫过程导论》正是这样一本为你打开随机世界大门的钥匙。 本书并非一本枯燥的理论堆砌,而是一次对“记忆”与“未来”之间关系的深度探索。我们每天都在经历着一系列事件,而这些事件往往并非孤立存在,而是相互关联,层层递进。然而,我们是否真的需要知道过去的所有细节,才能预测未来?马尔可夫过程的核心思想——“无记忆性”,恰恰为我们提供了一个精妙的视角。它告诉我们,在许多情况下,一个系统未来的状态只取决于它当前的状态,而与它过去的状态序列无关。这听起来简单,但其背后的数学原理和应用场景却极为广泛,深刻地影响着科学、工程、经济乃至社会学的诸多领域。 内容简介: 《马尔可夫过程导论》旨在为读者构建一个坚实而清晰的理论框架,帮助理解马尔可夫过程的基本概念、性质及其广泛的应用。本书循序渐进,从最基础的离散时间马尔可夫链入手,逐步深入到更复杂的连续时间马尔可夫过程,并探讨了各种重要的概念和分析工具。 开篇:随机性与进程 在开始深入马尔可夫过程之前,本书会首先回顾概率论的基础知识,包括随机变量、概率分布、条件概率等,为后续的理论推导奠定基础。接着,我们将引入“随机过程”这一核心概念,解释如何用数学模型描述随时间变化的随机现象,并初步探讨不同类型的随机过程。 离散时间马尔可夫链:初探无记忆性 本书将详细阐述离散时间马尔可夫链(DTMC)的概念。我们将学习如何用状态空间和转移概率矩阵来刻画一个马尔可夫链。通过生动的例子,如天气预报模型、排队系统中的顾客到达与离开,读者将直观地理解“无记忆性”这一关键假设。 状态空间与转移概率: 学习如何定义系统的所有可能状态,以及在给定当前状态下转移到下一状态的概率。 转移概率矩阵: 深入理解转移概率矩阵的结构和性质,如何通过矩阵乘法预测系统在未来的某个时间点的状态分布。 Chapman-Kolmogorov方程: 掌握这一核心方程,理解如何计算多步转移概率,从而预测系统长期演化的趋势。 平稳分布: 探讨马尔可夫链的平稳状态,即随着时间推移,系统状态分布趋于稳定的状态。理解其存在条件和计算方法,以及在实际问题中的意义,例如模拟大型系统的长期行为。 吸收态与常返态: 分析链的各个状态的性质,例如是否会被“吸收”,以及是否总会返回。这对于理解系统的稳定性和收敛性至关重要。 连续时间马尔可夫过程:刻画连续演化 在掌握了离散时间模型后,本书将进一步介绍连续时间马尔可夫过程(CTMC)。这使得我们能够处理那些在任意时刻都可能发生状态转移的系统。 生成元矩阵(Infinitesimal Generator Matrix): 学习如何用生成元矩阵来描述连续时间马尔可夫过程的瞬时转移速率,以及其与转移概率矩阵的关系。 微分方程: 探索如何通过微分方程来描述状态概率随时间的变化,理解瞬时转移如何影响整体的演化。 泊松过程与指数分布: 介绍作为CTMC重要组成部分的泊松过程和指数分布,它们在描述事件发生速率方面起着关键作用。 队列理论基础: 运用马尔可夫过程的工具,初步探讨经典的排队模型(如M/M/1队列),理解服务系统中的顾客等待和队列长度的变化规律。 高级主题与应用:拓展视野 为了让读者更全面地理解马尔可夫过程的强大之处,本书还将触及一些更高级的主题和广泛的应用领域。 马尔可夫链的仿真: 介绍如何通过计算机模拟来研究马尔可夫过程的行为,特别是在解析解难以获得的情况下。 应用领域概览: 物理学: 粒子在空间中的随机行走,统计力学中的相变过程。 生物学: 基因序列分析,疾病传播模型,种群动态。 计算机科学: 搜索引擎的PageRank算法,文本生成,语音识别。 金融工程: 资产价格建模,风险管理。 工程与管理: 可靠性分析,库存管理,项目调度。 学习体验: 《马尔可夫过程导论》的编写风格注重理论的严谨性与直观性的结合。书中穿插了大量清晰的图表和易于理解的数学推导,并配有丰富的例题,帮助读者巩固所学知识。无论是初次接触随机过程的学生,还是希望深化理解的科研人员,都能从中受益。 通过《马尔可夫过程导论》,你将不仅仅是学习一种数学工具,更是学习一种思考世界的方式。你将学会如何将看似杂乱无章的随机现象,转化为清晰有序的数学模型,并从中洞察事物的内在运行规律,预测未来的可能性,并为决策提供科学的依据。准备好踏入这个充满惊喜的随机世界了吗?

作者简介

目录信息

序言.
第一章 随机游动--一个好的切入点
1. 1z上最近邻随机游动
1. 1. 1. n时刻的分布
1. 1. 2. 利用反射原理研究通过次数
1. 1. 3. 若干相关的计算
1. 1. 4. 首次返回的时刻
1. 1. 5. 利用泛函方程研究通过次数
1. 2随机游动的常返性
1. 2. 1. zd上的随机游动
1. 2. 2. 一个初等的常返性判别法则
1. 2. 3. z2上对称随机游动的常返性
1. 2. 4. z3上的瞬时性
1. 3习题
第二章 markov链的doeblin理论
2. 1 概论
2. 1. 1. markov链的存在性
2. 1. 2. 转移概率和概率向量
2. 1. 3. 转移概率和转移函数
.2. 1. 4. markov性
2. 2 doeblin理论
2. 2. 1. doeblin基本定理
2. 2. 2. 两个推广
2. 3 遍历理论要素
2. 3. 1. 平均遍历定理
2. 3. 2. 返回次数
2. 3. 3. 丌的确定
2. 4习题
第三章 markov链的遍历理论(续)
3. 1 状态的分类
3. 1. 1. 分类. 常返性和瞬时性
3. 1. 2. 常返性和瞬时性的判别法则
3. 1. 3. 周期性
3. 2 没有doeblin条件的遍历理论
3. 2. 1. 矩阵的收敛性
3. 2. 2. abel收敛性
3. 2. 3. 平稳分布的结构
3. 2. 4. 一个小的改进
3. 2. 5. 平均遍历定理(续)
3. 2. 6. 非周期情形的一个改进
3. 2. 7. 周期性结构
3. 3习题
第四章 连续时间markov过程
4. 1 poisson过程
4. 1. 1. 简单poisson过程
4. 1. 2. zd上的复合poisson过程
4. 2 带有界速率的markov过程
4. 2. 1. 基本结构
4. 2. 2. markov性
4. 2. 3. q-矩阵和kolmogorov向后方程
4. 2. 4. kolmogorov向前方程
4. 2. 5. 解kolmogorov方程
4. 2. 6. 具有无穷小特征的markov过程
4. 3 无界速率
4. 3. 1. 爆炸
4. 3. 2. 非爆炸或爆炸的准则
4. 3. 3. 当爆炸发生时做什么
4. 4 遍历性质
4. 4. 1. 状态的分类
4. 4. 2. 平稳测度与极限定理
4. 4. 3. 解释π
4. 5 习题
第五章 可逆markov过程
5. 1 可逆markov链
5. 1. 1. 从不变性到可逆性
5. 1. 2. 二次平均度量
5. 1. 3. 谱隙
5. 1. 4. 可逆性和周期性
5. 1. 5. 与变差收敛的关系
5. 2 dirichlet型和β的估计
5. 2. 1. dirichlet型和poincare不等式
5. 2. 2. β+的估计
5. 2. 3. β-的估计
5. 3 连续时间可逆markov过程
5. 3. 1. 可逆性准则
5. 3. 2. 有界速率时l2(π)中的收敛性
5. 3. 3. 一般情形下l2(π)-收敛速度..
5. 3. 4. 估计
5. 4 gibbs态和glauber动力系统
5. 4. 1. 框架
5. 4. 2. dirichlet型
5. 5 模拟退火
5. 5. 1. 算法
5. 5. 2. 转移概率的构造
5. 5. 3. markov过程的描述
5. 5. 4. 冷却方案的选取
5. 5. 5. 小的改进
5. 6 习题
第六章 测度理论简介
6. 1 lebesgue测度理论
6. 1. 1. 测度空间
6. 1. 2. 关于可数可加性的一些结论
6. 1. 3. 生成口-代数
6. 1. 4. 可测函数
6. 1. 5. lebesgue积分
6. 1. 6. lebesgue积分的稳定性
6. 1. 7. 可数空间上的lebesgue积分
6. 1. 8. fubini定理
6. 2 概率建模
6. 2. 1. 无穷多次投掷均匀硬币的模型
6. 3 独立随机变量
6. 3. 1. 独立随机变量族的存在性
6. 4 条件概率和条件期望
6. 4. 1. 关于随机变量的条件运算
符号
参考文献
索引
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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最近我对随机过程理论产生了浓厚的兴趣,尤其是那些能够刻画系统在不同状态间转移的数学模型。在众多随机过程中,马尔可夫过程以其简洁的定义和强大的表达能力脱颖而出,吸引了我的注意。我了解到,无论是在物理学中的粒子运动,还是在经济学中的资产价格波动,甚至在计算机科学中的算法分析,都能够找到马尔可夫过程的身影。这本书的出现,无疑为我提供了一个深入探索这一领域的绝佳机会。我希望通过阅读这本书,不仅能够理解马尔可夫过程的基本概念、性质和分类,更能够掌握如何构建和分析具体的马尔可夫模型,并了解它在不同学科中的实际应用。我已经迫不及待地想要开始这段理论学习之旅,相信这本书会成为我的一位良师益友。

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我在大学期间学习过概率论和数理统计,但当时对随机过程的接触并不算深入。随着工作经验的积累,我越来越意识到,许多现实世界中的现象,例如用户行为的演变、系统故障的发生等,都无法用静态的统计模型来准确描述,而需要引入动态的、随时间变化的随机过程来建模。马尔可夫过程作为最经典、最基础的随机过程之一,其重要性不言而喻。我希望通过阅读这本书,能够重新拾起并深化我对概率论的理解,特别是关于条件概率、独立性以及随机变量序列的性质。我相信,通过学习马尔可夫过程,我将能够更好地理解和分析那些具有“无后效性”特征的动态系统,并为我的工作带来新的视角和工具。

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我对数理统计领域的研究一直抱有浓厚的兴趣,尤其是那些能够描述动态变化的概率模型。马尔可夫过程正是其中一个非常重要且应用广泛的领域。我希望这本书能够为我提供一个全面而深入的学习体验,不仅能够掌握马尔可夫过程的基础理论,例如状态空间、转移概率、时间序列等,更能够了解一些更高级的主题,例如马尔可夫链的性质、收敛性、遍历性,以及泊松过程、布朗运动等与马尔可夫过程密切相关的概念。我已经准备好沉浸在这本书的理论海洋中,并期待它能够帮助我构建一个扎实的理论基础,为我未来在统计学和相关领域的深入研究打下坚实的基础。

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最近我一直在思考如何更有效地对复杂系统进行建模,特别是那些具有状态转移和随机演化的系统。我了解到马尔可夫过程是描述这类系统的一个非常有效且普遍的框架,它强调的是“无记忆性”或“无后效性”,即未来状态的概率只取决于当前状态,而与过去的状态无关。这本书的出现,正好满足了我对这一领域的探索需求。我希望通过阅读这本书,能够系统地学习马尔可夫过程的各种类型,例如离散时间马尔可夫链、连续时间马尔可夫链、马尔可夫过程的性质,如收敛性、遍历性等。我也对书中可能涉及到的相关应用领域,如排队论、可靠性分析等充满兴趣,期待它能为我提供解决实际问题的思路和方法。

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我一直对统计学和概率论的交叉领域非常感兴趣,特别是那些能够描述动态系统演化的理论。在我的研究方向中,需要处理大量的时间序列数据,而马尔可夫过程正是这类数据建模的核心工具之一。虽然市面上关于马尔可夫过程的教材不少,但我总觉得很多都过于侧重理论推导,或者过于晦涩难懂,难以直接应用于实际问题。而这本书,从我初步翻阅的感受来看,似乎在理论深度和应用性之间找到了一个很好的平衡点。我注意到书中在介绍基本概念时,非常注重引入直观的例子和图示,这对于理解抽象的概率模型非常有帮助。更令我欣喜的是,我隐约感觉到书中在某些章节会探讨一些较新的研究进展和应用案例,这对于我跟进学术前沿非常有价值。我已经准备好将它作为我接下来的主要学习材料,并希望它能为我解决实际研究中的难题提供强有力的理论支撑和指导。

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我是一名在工程领域工作的研究人员,经常需要处理具有不确定性和随机性的问题。在我的研究中,经常会遇到需要对系统在不同状态之间转移的概率进行建模的情况,而马尔可夫过程恰好是解决这类问题的核心工具。我希望这本书能够提供一种清晰、系统化的学习路径,让我能够快速掌握马尔可夫过程的基本原理,并了解如何在实际工程问题中应用这些理论。我相信,通过学习这本书,我将能够更有效地分析系统的动态行为,预测系统的未来状态,并为系统的设计和优化提供科学的依据。我已经迫不及待地想要开始阅读,期待它能够为我解决实际工程挑战带来新的启发。

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这本书的封面设计非常有吸引力,整体色调沉稳大气,字体选择也恰到好处,让人一眼就能感受到这是一本严谨而专业的学术著作。我尤其喜欢封面上那个抽象的、由点和线构成的图案,它巧妙地呼应了书名中所提及的“过程”,仿佛在无声地诉说着随机性和演化的奥秘。虽然我还没来得及深入研读内容,但仅仅从装帧和设计上,我就能预见到作者在内容编排上也一定倾注了大量的心血。一般来说,一本好的教材,其封面设计往往是内容深度和广度的一种外在体现,它能够激发读者探索未知领域的兴趣,并为即将到来的学习旅程定下基调。这本书无疑做到了这一点,它给我带来了一种沉甸甸的学术质感,让我对它所承载的知识充满了期待。在信息爆炸的时代,能够遇到这样一本注重细节、用心打磨的作品,实属不易。我迫不及待地想翻开它,去领略“马尔可夫过程”这个迷人主题背后的严谨逻辑和深刻洞察。

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在我接触过的许多技术书籍中,很多都过于偏重算法的实现细节,而忽略了其背后的数学原理。然而,对于像马尔可夫过程这样基础而又强大的理论工具,理解其数学基础至关重要。我希望这本书能够提供一个严谨而又不失易读性的理论框架,让我能够深入理解马尔可夫过程的数学定义、性质以及推导过程。我相信,只有深刻理解了这些理论基础,才能在实际应用中灵活运用,并根据具体问题进行模型的改进和创新。我已经准备好,在阅读过程中,深入思考每一个公式、每一个定理,并尝试去理解它们背后的逻辑和意义,期待这本书能够成为我通往更深层次理解的桥梁。

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这本书的语言风格非常平实易懂,即使对于初学者来说,也不会感到过于晦涩。我特别欣赏作者在解释一些关键概念时,会引用大量的实际例子,例如投掷硬币、走迷宫等,这些生动的例子能够帮助读者建立起直观的理解。在我初步翻阅时,我注意到书中在介绍马尔可夫链时,会详细讲解状态空间、转移概率矩阵以及平稳分布等核心概念,并且通过图示的方式展示了不同状态之间的转移过程,这对于我理解离散时间的马尔可夫过程非常有帮助。我期待书中后续能够进一步探讨连续时间马尔可夫过程,以及如何利用这些模型来解决实际问题,例如在优化问题、预测问题中的应用。

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作为一名在数据科学领域摸爬滚打多年的从业者,我深知掌握扎实的理论基础对于解决复杂问题的重要性。虽然工作中接触的更多是现成的算法库和工具,但偶尔也会遇到需要从底层原理出发,构建定制化模型的情况。马尔可夫过程正是这样一种基础且强大的工具,它在金融建模、自然语言处理、生物信息学等众多领域都有着广泛的应用。我一直希望能够系统地学习并深入理解马尔可夫过程的精髓,而这本书的出现,恰好满足了我这一需求。从目录的安排来看,它似乎是从最基础的概念讲起,逐步深入到更复杂的模型和应用,这种循序渐进的学习路径非常适合我。我期待这本书能够帮助我建立起对马尔可夫过程的清晰认知,掌握分析和应用它的能力,从而在实际工作中能够更游刃有余地应对各种挑战。

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