Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau Licence Maths 1e ann
Partager :

Matrice de transition réversible

Posté par
andreoriger
26-04-11 à 10:54

Bonjour j'ai des problèmes avec l'exo suivant,car on vient just de commencer ce chapitre

Soit X une chaine de Markov de matrice de transition A sur E fini.
X est réversible, i.e. il existe une mesure positive m non nulle sur E t.q. m_x A(x,y) = m_y A(y,x)
1) Montrer que m mesure invariante pour cette chaine
2) Montrer qu'on a P_m(X_0=x_0,...,X_n=x_n) = P_m(X_n=x_n,...,X_0=x_0)
3) Trouver un exemple simple de chaine qui ne soit pas réversible avec E fini.
4) Montrer que A réversible sur E={1,...,k} si
   (|x-y|=1 => A(x,y) > 0) et (|x-y|\ge 2 => A(x,y)=0)
5)S.q.E fini et muni d'une structure de graphe, par la donnée d'un ensemble L de paires de points de E.
  Les voisins de x dans E sont les x' t.q. {x,x'} \in L. On note K_x le nombre de   voisins de x, qu'on suppose \ge 1 \forall x \in E. On considère A définie par  A(x,x')= 1/K_x \forall x \in E
M.q. A est réversible.

Merci d`avance pour votre aide.

Posté par
Arkhnor
re : Matrice de transition réversible 26-04-11 à 11:25

Bonjour.

Qu'as tu fait pour la question 1 ? As-tu au moins essayé d'écrire ce qu'il faut prouver ? Il suffit d'écrire ce que l'on cherche et d'utiliser l'hypothèse de réversibilité.

PS : Je ne voudrais pas paraître désagréable, mais je pense qu'une des raisons pour lesquelles tes demandes d'aides n'ont pas beaucoup de succès, outre le fait qu'il n'y a pas beaucoup de probabilistes sur ce site, vient du fait que tu ne dis pas explicitement ce que tu as cherché, et que tu sembles attendre une correction sans avoir cherché, même si ce n'est certainement pas le cas.

Posté par
andreoriger
re : Matrice de transition réversible 26-04-11 à 19:34

Merci,vous avez raison, mais je mets toujours mes énoncés avant de commencer à chercher,
car ca m'a souvent aidé à mieux voir les choses demandées.
C'est vrai que cela n'est pas la meilleure manière à faire...

Pour répondre....
J'ai prouvé le 1) et pour le 2) je suis en train d'essayer d'utiliser la propriété de Markov

Posté par
andreoriger
re : Matrice de transition réversible 26-04-11 à 20:01

Ok le 2) j'ai fait:
P_m(X_0=x_0,...,X_n=x_n) = m(x_0) A(x_0,x_1) x ... x A(x_{n-1},x_n)
et puis on utilise la réversibilité.
J'ai toujours des problèmes à trouver des exemples, avez-vous une idée?

Posté par
Arkhnor
re : Matrice de transition réversible 26-04-11 à 21:39

Ok pour les 2 premières questions.

Pour la 3ème, si on écrit les équations explicitement pour {\rm card} E = 3, on obtient \{ m_0 A_{01} = m_1 A_{10} \\ m_1 A_{12} = m_2 A_{21} \\ m_2 A_{20} = m_0 A_{02}.
Est-ce que tu ne vois pas un choix judicieux des coefficient de A de façon à ce que ces équations impliquent m_0 = m_1 = m_2 = 0 ?

Posté par
andreoriger
re : Matrice de transition réversible 26-04-11 à 22:28

Merci
Dans les équations, les termes A_{11}, A_{22}, A_{33} n'interviennent pas!
Donc peut-on prendre la matrice identité?

Pour la 4.
je distinque les deux cas, je voulais essayer d'argumenter avec l'unicitè de la proba invariante mais pour cela il fallait qu'il n'y a qu'une seule classe de communication récurrente.

On a bien que m_x A(x,y) \ge 0 car m est une mesure positive, mais après je sais pas comment trouver la réversibilité?!

Posté par
Arkhnor
re : Matrice de transition réversible 26-04-11 à 22:41

La matrice identité ne va pas convenir, elle est réversible, puisque n'importe quelle mesure convient ...
Pour forcer les coefficients m_0, m_1, m_2 à être nuls, il faut bien au contraire choisir convenablement les valeurs des coefficients de A qui interviennent dans le système, comment veux-tu faire, autrement ?

Pour la 4), écris explicitement le système pour trouver les coefficients m_x. Il est relativement particulier et simple à résoudre.

Posté par
andreoriger
re : Matrice de transition réversible 26-04-11 à 23:15

pour la 3) je vais encore voir demain...

pour la 4) j'ai écrit le système
et il me reste que  m_0 A(0,1)
                    m_1 A(1,2),m_1 A(1,0)
                    m_2 A(2,3),m_2 A(2,1)
                    m_3 A(3,4),m_2 A(3,2) etc. car pour les autres on trouve un coefficient 0
Mais comment est-ce que je montre que p.ex. m_0 A(0,1) = m_1 A(1,0)

Posté par
Arkhnor
re : Matrice de transition réversible 26-04-11 à 23:24

Le système qu'on obtient dans 4) est \{m_0 A_{01} = m_1 A_{10} \\ m_1 A_{12} = m_2 A_{21} \\ . \\ . \\ . \\ m_{k-1}A_{k-1,k} = m_k A _{k,k-1}

Comme tous les coefficients qui apparaissent ici sont non nuls par hypothèse, on peut en partant du bas, exprimer m_{k-1} en fonction de m_k, puis m_{k-2} en fonction de m_{k-1} (et donc en fonction de m_k) etc
Conclusion, tous les m_i s'expriment en fonction de m_k, et en prenant m_k > 0 on obtient une solution admissible.

Posté par
andreoriger
re : Matrice de transition réversible 27-04-11 à 13:39

Ok j'ai fait le 3) et pour le 4) j'ai aussi trouvé m_0 en fonction de m_k
Mais le système que vous avez écrit, n'est-ce pas le système de révesibilité?
Mais on doit en fait montrer que P réversible si on a les deux propriétés

Pour le 5)
Est-ce qu'il suffit de dire que x et x' sont des voisins et donc |x-x'| =1 et P(x,x')> 0
et donc P est réversible?!

Posté par
andreoriger
re : Matrice de transition réversible 28-04-11 à 11:49

l'exo continue encore et j'ai encore des problèmes, mais j'ai déja cherché.

S.q. E un réseau électrique muni d'une fonction K t.q. K(x,y)=K(y,x) \forall x,y \in E
Soit C(x) = \sum_{y\in E } K(x,y) et s.q. C(x) > 0
On a A(x,y)= K(x,y)/C(x) \forall x,y \in E
On s.q P est irréductible!

6) M.q. A est réversible.
j'ai essayé de travailler avec la symétrie mais il y a un probleme avec la somme!
mA = \sum_x m_x A(x,y) = \sum_x m_x K(x,y)/C(x) = \sum_x m_x K(y,x)/C(x)  
Est-ce que j'introduis encore la somme C(x) ou ai-je fait une faute?

7) Fixons 2 parties de E, A et B, disjointes non vides de temps d'atteinte T_A et T_B et posons \forall x \in E  V(x) = P_x (T_A<T_B).
   M.q. V vérifie sur E\(AuB): V = PV
Je regarde V comme une matrice colonne
mais si je travaille sur E\(AuB), ni A ni B n'est atteinte?!
   Que vaut V sur AuB?
J'ai essayé d'utiliser la propriété de Markov forte,mais j'ai pas encore trouvé un résultat

Je vous remercie déjà pour votre aide et j'espère que vous pouvez encore me donner quelques indications.



Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 1750 fiches de maths

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !