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几何遍历马尔可夫核谱理论的显式界及其应用。 (英语) Zbl 1530.60059号

摘要:在本文中,我们讨论了可测状态空间((mathbb{X},mathcal{X})上的马尔可夫链,该状态空间具有一个转移核(P\),它接纳一个非周期小集(S\)并满足标准的几何驱动条件。在这些假设下,在(0,1]\中存在\(\alpha_0\),这样\(PV^{\alpha_0}\leq\delta^{\alpha_0}V^{\阿尔法_0}+\nu(V^{\ alpha_0})1_S \)。因此,\(P\)是\(V^{\alpha_0}\)-几何遍历的,其“第二特征值”\(\varrho_{\alpha_0}\)提供了最佳的收敛速度。设置\(R:=P-\nu(\cdot)1_S\)和\(\Gamma:=\{lambda\ in \mathbb{C},\delta^{\alpha_0}<|\lambda|<1\},\ varrho_{\alba_0}\)被显示为满足,或者是\(\varrho_{\alfa_0}=\max\{|\lampda|:\lambda \ in \Gamma,\sum_{k=1}^{+\infty}\lambma^{-k}\\nu(R^{k-1}1_S)=1\}\)如果该集合不为空,或\(\varrho_{\alpha_0}\leq\delta^{\alpha_0}\)。实际上,在第一种情况下,该集是有限的,由\(\Gamma\)中\(P\)的谱值组成。当\(P\)在\(\Gamma\)中没有光谱值时,会出现第二种情况。此外,((zI-P)^{-1}的算子形式的界允许我们导出收敛速度中乘法常数的显式公式,只要“第二特征值”的任何信息可用,就可以对其进行计算。对反射随机游动的经典族进行了这种数值计算。此外,我们还获得了泊松方程基本解定义中涉及的算子形式((I-P+\pi(\cdot)1_{mathbb{X}})^{-1}的一个简单而明确的界。这允许我们指定\(P\)的特征值的位置,然后获得\(\varrho_{\alpha_0}\)的一般界。还讨论了可逆情况。特别地,对于正可逆马尔可夫核获得的\(\varrho_{\alpha_0}\)的界是期望的界,并为Metropolis-Hastings算法和高斯自回归马尔可夫链提出了数值说明。((I-P+\pi(\cdot)1_{\mathbb{X}})^{-1}的运算符形式的界是从(I-R)^{-1-}的运算器形式的估计中导出的,仅依赖于(delta^{\alpha_0}),这为获得泊松方程的解提供了另一种方法。这一估计对于推广扰动离散和原子马尔可夫链在[刘彦(Y.Liu)W.李,高级申请。普罗巴伯。50,第2期,645–669页(2018年;Zbl 1431.60076号)]一般几何遍历马尔可夫链的情况。在这种情况下,这些误差估计是最简单的。本文中的所有估计都用标准加权算子范数表示。

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60焦耳10 马尔可夫链(离散状态空间上的离散时间马尔可夫过程)
62E17型 统计分布的近似值(非共鸣)
60K25码 排队论(概率论方面)
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全文: 内政部

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