用非常数概率建模一维随机游走

机器算法验证 随机过程
2022-04-06 14:45:28

我有(我将称之为,因为没有更好的词)一个具有特定属性的随机游走:它倾向于在原点的某个部分k的时间和 1- k的时间左(并且在起源一个可忽略的分数)。因此,尽管上升或下降的概率接近 1/2,但由于这种倾向,存在一个集中趋势。(注意:否则我会使用泊松过程。)k1/2

如果该过程是无记忆的,那将是最好的,因为虽然概率可以根据当前位置(略微)从 1/2 变化,但到目前为止的计数被忽略。因此,无论它是否刚刚将最后一百万花费在 0 之上,它都会在 0 处执行相同的操作。在我的限制范围内,这样的模型是否可行?

假设该过程从原点开始,我想分析该过程在不同长度的间隔内离开原点的概率。

我正在寻找一个尽可能自然(简约)的模型,希望我可以将我的测量结果与模型进行比较,看看该事件是否像它(天真地)看起来那样罕见。它是散步的结合(这样它就可以“把自己挖进一个洞”)和它不寻常的集中趋势,让我对什么是正常的直觉感到困惑......

编辑:例如,一个似乎符合我要求的可能模型:一些 (N, p) 其中位置 n > N 向左以概率 p 和以概率 1-p 向右;对于位置 n < N,以概率 1-p 向左走,以概率 p 向右走;对于 n = N,无论哪种方式都使用 1/2。(认为​​ p 只是略多于/小于 50%。)该过程不知道它的分数,但通过选择离原点足够远的 N 和足够接近 50% 的 p,我得到了我的要求。它不是很简约,有一个太多的自由度(给定k有多个选择),它确实不符合我对过程如何工作的直觉,但也许它激发了一些更好的想法。

潜在的问题,对于那些对这个问题感兴趣或正在寻找灵感的人:这模拟了在Rubinstein & Sarnak 1994之后的交叉点,其中k约为π(n)li(n)=02.6×107

2个回答

这是您建议的一个变体:

如果在,则以概率 k 向右,以概率向左走。如果在的右边,则以概率向右走,以概率向左走;如果在的左侧,则以概率向左走0k1k0p1p01pp

提供,步行正确为的预期时间与它不在处的时间的比例是(我认为这确实是您所要求的)并且接近,行走在处的总时间的比例越小。 p<1200kp120

对于,行走永远不会返回的概率为正,而对于,每次返回的预期时间是无限的。 p>120p=12

像这样的东西怎么样

dx=adt+bdWt1csgn(x)dWt2
在哪里Wt1Wt2是两个不同的维纳过程吗?只要它有一个集中趋势c>a, 和a应该确定分数k它花费在原点上。