马尔科夫链转移矩阵python
时间: 2024-10-24 18:01:00 浏览: 95
什么是马尔科夫链在python如何表现
马尔可夫链(Markov Chain)是一种数学模型,用于描述系统随时间变化的概率过程。在这种过程中,每个状态只依赖于前一状态,而与之前的状态无关。在Python中,我们可以使用`numpy`库来处理马尔可夫链转移矩阵。
转移矩阵是一个二维数组,其中行表示当前状态,列表示下一个状态,元素值代表从一个状态转移到另一个状态的概率。例如:
```python
import numpy as np
# 创建一个简单的二元转移矩阵
transition_matrix = np.array([[0.7, 0.3], [0.4, 0.6]])
print("转移矩阵:")
print(transition_matrix)
```
在这个例子中,第一行代表“状态A”,第二行代表“状态B”。如果系统现在处于状态A,那么它有70%的概率转移到状态A,30%的概率转移到状态B;同样,若在状态B,40%的概率会回到状态A,60%的概率会到状态B。
处理马尔科夫链通常包括计算长期稳定状态分布(如使用Power Iteration),生成路径等操作。你可以使用`scipy.linalg`模块中的函数来进行这类计算:
```python
from scipy.linalg import eigensystem
# 计算平稳分布(左特征向量对应的单位特征值)
stationary_distribution, _ = eigensystem(transition_matrix, left=True)
print("平稳分布:")
print(stationary_distribution)
```
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