第 1 章 建立数学模型
关键词:数学模型 意义 特点
第 1 章是引入的一章,对数学模型的意义来源,做了很好的解释。其实数学模型也
是模型的一种,是我们用来研究问题、做实验的工具之一,只不过它比较“理论”、
“摸不着”而已。但通常,数学模型有严谨的特点,而且我们可以根据建模实际需要
改变模型,成本也比较低;同时数学模型手段之一计算机模拟也有很好的效果。
椅子在不平的地面上放稳、商人安全过河、预报人口增长这 3 个熟悉的例子,用简
单的数学进行描述、建模分析,给数学模型一个最好的诠释:用数学语言描述事物、
现象——往往增添了说服力。
第 2 章 初等模型
关键词:初等数学 简化技巧 思想
4 E9 j( r$ w; q9 I
这一章顾名思义,是一些用“初等”数学知识建立、求解的模型,虽然数学知识比
较易懂,但是其中的巧妙思想确实十分重要的。
如何把问题做恰当的简化,到简单的数学工具能够表示、求解的程度,本章做出了
很好的例子,同时分析也很精彩。! R) h2 V; j; I
2.1 节公平席位分配,通过定义不公平程度等衡量标准,确立目标,提出 Q 值法。
有意思的是,在考虑是否存在一个理论上公平的分配方法时,根据所提出的 4 个(毋
庸置疑的)公理,得出的结论却是:不存在满足上述公理的分配方法。这种类似情况
在本书中后面的例子也出现过。 这给我们什么启示呢?有些问题和工作,比如公平席
位的分配,日常中是一定要做的,就算不能达到绝对公平也要分配,但一旦证明不存
在理论上公平的分配方法时,我们还有分配的意义吗?答案不一;在这个例子中,固
然是有意义的,我们自然转而寻求一个相对公平的分配方法,抑或,就是回溯查看提
出的“公理”是不是那么的“公理”,看能否通过删改公理来取得更公平方案。
录像机计数器、双层玻璃功效、刹车距离等模型,均是用日常现象、基础的物理知
识和巧妙简化进行的建模分析,这里每个例子中的分析,求解后的解释很重要——它
们是整个模型的关键,阐述现象。
2.7 实物交换——是后面经济学模型的雏形,无差别曲线的图形方法,确定这种曲
线实际中要收集大量的数据;核军备竞赛一节,也是一个动态的变化过程,基本全是
用曲线进行分析的——这里给我们一个思想,得出表达式后,许多时候我们只关注曲
线的形状、趋势,因此作图分析是很好的方法,图中可以给我们很多信息(交点,截
距,极限值……),而这些信息都一一对应着它们的实际意义;有些即使没有明显的
含义,但也很可能为接下来的铺垫、预测作下铺垫。1 |0 X5 Z& f- Y/ f" N( R4 E
2.10 量纲分析与无量纲化——是另一种重要的求解方法,大致来说思想就是:仅
知道变量之间的制约关系(正/负相关),系数、阶数均未知,即只能得出表达式的
“形式”,要我们通过“量纲齐次性”(等式两端必须保持量纲的一致)来确定具体
的表达式。这是与按理论推导建模并列的另一种方法,这一节用单摆、抛射等物理问
题很好地诠释了这种方法的强大。 关键:恰当地选择特征尺度,不仅可以减少独立参
数的个数,还帮助我们决定舍弃哪些次要因素。物理知识和经验是关键。
# H8 C% A1 z+ z- c. }8 c% t
第 2 章小结:
本章可以总结为“初等数学知识+巧妙简化技巧+思想”,10 节涉及了不同类型的问
题、数学方法,很多都是本书后面章节模型的雏形、基础。+ W V6 ]8 Z* y" U
( _' o* {: m* `- c- Y; G: i$ h 第 3 章 简单的优化模型
关键词:简单优化 微分法 建模思想
4 t4 ~$ @; _; ?* ]/ o7 D
本章与第 4 章连续两章都是优化、规划的问题,可以看成一类问题——内容上也是
由简单到复杂。在第 3 章中,主要是几个简单的优化模型,可以归结到函数极值问题
来求解,直接用微分法。虽然模型、数学计算难不倒,但是还是那句——建模,求解
之后结果分析、结果解释的思想,是我们要学习和引入脑中的。
4 | L& J) s& ^2 p
3.1 存贮模型/ [( F/ ^# C1 g8 B, V1 k
分不允许、允许缺货两种讨论,中间推出一个最小费用的结果——经济订货批量公
式 EOQ。 对存贮量函数 q(t)作图,观察规律,对结果解释。2 t6 _7 G. I; f8 S- H# a* G- E2 Z- x
3.2 生猪出售时机; ?6 W+ \. l, W$ h7 \
关键点在于敏感性分析和强健性分析——这对于优化模型是否实用、有效是很重要
的。4 B7 b/ R' v) P: v+ ~% |$ U
3.3 森林救火 2 M3 _7 k; `( Y- o# F
亮点是对火势蔓延程度 dB/dt 的形式作出的数条假设,以及假设对应的实际解释。
只要合理、自圆其说,就是一个好的对实际问题的简化。
3.4 最优价格
主要是引出边际收入、编辑支出,以及经济学一条著名定律——最大利润在边际收
入等于编辑支持时达到。
3.5 血管分支 5 L* O+ C" |9 D8 p- U
是很有趣的一节,用数学模型研究生理问题,我们还是只关注建模、数学的层面,
而对于血管系统几何形状等生理学知识不讨论过多,用合理有力的假设代之。+ n( g* @!
z" H6 B; {( `
3.6 消费者的选择
一个消费者买两种产品时,钱应该如何分配。分配比例使他得到最大的满意度的最
优比例乘务消费者均衡,而建立消费者均衡模型的关键在于确定效用函数 U(q1,q1)。+
^8 U6 ^! D! [3 B" B. l; S
3.7 冰山运输
也是很有趣的问题,考虑各种因素,基于一些假设,这节研究怎样运输冰山使费用
最小。其中用实际数据建立了经验公式,二是假设冰山为球形,简化了融化规律等的
计算。& W4 |/ z2 ~8 c O0 y
4 ?- J6 m5 q+ @) _ s* ?
第 4 章 数学规划模型
关键词:数学规划方法 lingo/lindo 软件 结果深入分析 变量个数
7 ^4 J# n' D) J: M( t1 Q. m4 E
约束条件、可行域、目标函数,构成了常说的“数学规划”模型。本章揭示了数学
规划的本质,和它与传统优化数学问题的区别:常理优化模型属于函数极值问题的范
畴,但实际中更多的是决策变量数、约束个数较大,且最优解往往在边界上取得的问
题,因此不能用传统的“微分法”求解——因此要引入“数学规划”方法。
2 S' h. o' a6 z& i, b6 y
这一章内容不少,但都是一类问题,主要点有几个:
1. lingo、lindo 求解的使用——运行结果中还有一些平时未留意的信息,可以作为结
果分析来用,前两节叙述较多;
2. 一些细节之处:把一句话用数学公式表达,它往往作为约束条件,如 p102 的式
(19);3 u5 c% \" x& w9 p. k
3. 多目标规划的处理,p109 的“选课策略”——基本思想是通过加权组合形成一个新
的目标,从而化为单目标规划;. X! q8 P2 h; U, ]/ R
4. 同前面章节一样地,对一个问题解出结果后,问题虽然解决了,但分析并没有结束
——我们要学习这种 further discussion 的精神,发现这个结果“恰与…相同…”之
类的,不妨多问自己一句:“这是偶然的吗?”然后继续分析,得出一般的结论,这
样往往能看到更多的风景,得出的结论更有含金量/启发性,而不是仅仅是解决了该个
问题而已。如 p109 选课策略。2 m" a0 S8 O; w- M/ S, B
5. 减少变量个数,简化模型、式子(简化起见,同时 lingo 对变量个数有限制),
p115 销售的例子。
6. 求最优解时,为了减少搜索范围,加快速度,可以先去一个特殊情况求出一个可行
解,然后让最优解至少优于它。# y1 Q8 U! q; ~9 e, U# j
$ W+ A N+ Q. z8 T9 T' Y+ U3 h# g+ N: N8 i& S) V% O9 o4 a* A
第 5 章 微分方程模型
关键词:动态模型 合理假设 分析预测 控制
0 z; O+ F: M5 f$ x+ S
这一章是非常经典的一章,对微分方程模型作了很好的诠释、介绍,每一个模型都
有丰富的价值。对于随时间连续变化的对象或状态,当我们要 1)分析变化规律;2)
预测;3)研究如何控制它的时候,就要建立相应的微分方程模型。
自然地,这样的模型功能非常强大,也具有一般性,也自然地需要在简化假设上动
脑筋——如何用数学语言能表述的东西来刻画一个实际动态过程。一个方程,有时就
表示着一件事,这件事有可能还持续几十年——多么有趣而强大。& d) O7 J H \# @) T& E. B
5.1 传染病模型
本节是解决“传播”、“蔓延”微分方程问题的典例,模型分三部分层层递进:SI
(只分为易感染着、已感染者),SIS(已感染者可以被治愈,重新变为易感染者),
SIR(治愈后具免疫力,即增加了“移出者”)。可以说从基础模型到一步步递进,是
对实际传染病情况的逐渐深入、全面的考虑,而其中的分析十分重要,也是本章分析
得最细的章节。其中引入了“相轨线”分析法,是很有力的工具,后面多次用到,这
一节有很详细的介绍。$ x# x4 z! Y9 `: {: ?2 w! I/ Q
模型改进、建模目的性、方法三者配合,是本节亮点。
5.2 经济增长模型+ C4 F' a" B z0 Q f, `- [
通过建立产值与 1)资金;2)劳动力之间的关系,来研究 1)资金与劳动力的最佳
分配,使效益最大;2)如何调节资金、劳动力增长率,使劳动生产率有效增长。' L+ G*
\ G) A/ u# N
本模型虽然不长,但推导出计量经济学一重要模型——Douglas 生产函数。本节给
出的模型推导稍繁,但结果简明,有合理解释。; w, x+ V+ w* u
5.3 正规战与游击战
这一节介绍了历史上用过的、经典的预测战争结局的数学模型,有传统正规战争、
稍复杂的游击战,以及混合战。重点在于建模过程:如何描述战争双方的特性,如何
作假设。然后用来分析硫磺岛战役。这节很好地体现了微分方程的强大。6 b5 `$ o2 W1 P3
I3 @
5.4 药物在体内的分布与排除% p8 i7 Z. C* N, `
本节建立了房室模型,研究血药浓度的变化过程,为制订给药方案、剂量大小提供
数量依据。重点在于 1)模型的假设:尽管是简化,但由临床试验证明是正确的,可以
接受;2)对参数的估计。
先由机理分析确定方程形式,再由测试数据估计参数。
5.5 香烟过滤嘴的作用
看起来不易下手的一个问题,用恰当的假设,引入两个基本函数 q,w,及物理学常用
的守恒定律,建立出微分方程模型,从而构造动态模型。本例是经典的建模案例。7 \-
_6 {! C; ^
5.6 人口的预测和控制
本节模型与之前的区别在于:考虑年龄的分布,即除了时间外,年龄是另一个自变
量。过程中重要的是数学公式中,系数、因子的实际含义要解释。
5.7 烟雾的扩散与消失: F4 N! y6 t+ s% s) s& R0 S2 j
这个模型巧妙地引入了“仪器灵敏度”指标,不仅帮助建模,而且该指标本身是客
观存在的,并非虚构,这样更加有说服力。
5.8 万有引力定律的发现 f! e$ j; r2 p; H k
十分有意义的一节。我们初中就熟悉的牛顿万有引力定律,是由开普勒第三定律和
牛顿第二定律一同推导出的,这一节再现了这个推导过程。这个模型告诉我们:正确
假设+用数学演绎建模=对自然科学研究的巨大作用。我们要学习科学家前辈们如何创
造性地运用数学方法,来提升我们解决实际问题的能力。
6 Y3 @+ p4 [% |" X1 I9 e7 c# \$ T: a E* t. r" b; t) ?
第 6 章 稳定性模型
关键词:稳定性理论 建而不解 平衡状态 趋势 相轨线
9 n5 G v& P- P& V c
本章是建立在上一章的基础上,在微分方程基础上引入的一种重要思想/概念,那
就是——对于某些问题,我们可能不关注动态过程的每个瞬时状态,而是研究稳定状
态的特征,特别是时间充分长以后的状态/趋势,从而判断是否“稳定”。这时我们往
往不需要“求解”微分方程(组),即“建而不解”;而是利用“微分方程稳定性理
论”直接研究平衡状态稳定性即可。
) @0 S3 a: m) B3 U: X7 M; r
*6.6 微分方程稳定性理论简介 0 M& X5 u! [" Y
这一节应为优先阅读的一节,介绍了如何判断一阶、二阶方程的平衡点和稳定性。
数学推导稍复杂(对于未接触过的同学),重要在于了解一些概念、结论,在模型实
例中来进一步理解。
6.1 捕鱼业的持续收获$ m2 x' }& Y2 i( g# z# D
研究捕鱼业产量、效益和捕捞过度问题,如何捕捞能获得最大收益。这个问题虽然
看似只需要给出一个“捕捞量”的答案就可以了,但是模型整个过程分析中还是得出
了许多结论,如经济学捕捞过度、生态学捕捞过度等概念。在稳定的前提下步步深
入。" L4 c; {2 J1 O
6.2 军备竞赛
这个问题在第二章初等模型中就出现过,这里用微分方程稳定性的知识来分析。正
如本节引言所说,军备竞赛因素很多,无法圆满描述,只是想告诉我们:一个复杂实
际过程可以被合理简化到什么程度,得到的结果又怎样解释实际现象。- R+ x2 R/ o- [' N!
S2 x; n
6.3 种群的相互竞争 6.4 种群的相互依存 6.5 食饵-捕食者模型
这三节作为一个系列,用种群竞争、依存、捕食这类生物学案例来诠释稳定性模型
的应用。其中,相轨线分析法再次成为主角,它的意义在于:从图中曲线上直观地看
出发展趋势,且特殊点对应的意义作出解释。
4 W7 P$ C! y; i+ R" `" ^
第 7 章 差分方程模型
关键词:差分方程稳定性 离散时段 差分阻滞增长 混沌
: h' X* Y0 e# e) C6 Y
将时间离散化后,就可以建立与微分方程相对应的差分方程模型。这章与第 8 章讨
论的是确定性离散模型。实际上有些问题既可以用连续,又可以用离散,要看目的而
定。离散的一个优势在于,便于计算机求解。
7.5 差分方程简介:介绍差分方程稳定性的知识,判别稳定的条件。本章要用到的知
识。
7.1 市场经济中的蛛网模型 3 u& ^. k/ Q4 T
先用图形法建立市场经济的“蛛网模型”,给出趋于稳定的条件,再用差分方程建
模,解释结果。本节开头的“问题前瞻、介绍”部分很经典,可作为建模论文写作的
参考。& B. z3 g( B! [8 x
本节最后对结果的解释也非常值得学习:启示我们,一些数学结果如参数前后的变
大/变小,可能意味着什么,我们不要轻易放过,而是要时刻不忘解释相对应的原因。
7.2 减肥计划——节食与运动. P6 y ~" ?0 w% u' W
这是一个很生活的问题,主要讨论如何把一个“超重”的人减到目标的正常范围内
(均以 WTO 颁布的体重指数 BMI 衡量)。
我认为这个模型的两点仍然在建模本身:及如何将减肥计划中“减肥”这一件事量
化,用数学的语言可以表达,写出差分方程。其中 p208 的“基本方程”式(1)是整
个模型的基石,有了此式后面的工作就可以往上搭建了。注意到,式(1)其实是一个
“建而不解”的方程。
但正如节末评注中所述,实际参数的设置会更复杂,代谢消耗系数 beta 也因人而
异、因环境而异,所以要有更多核对。但我们先要学习的还是建模这一步。
7.3 差分形式的阻滞增长模型' h; K3 g% j5 Q/ W" u" u
此节是与之前用微分方程 Logistic 规律描述的“阻滞增长”规律最好的对比。有
时,用离散化的时间研究比较方便,本节是很好的参考。(按:本人曾经做过用差分
方程加修正,描述人数传播问题,个人认为很多情况用差分方程更好,也更“诚实”
些,因为我们也只是想要每个时段的数量)
要注意的是:若用离散描述,需要说明各“时段”指代意义。推出 p211 的式(6)
后,这个一阶分线性差分方程,也是“建而不解”,但注意:此处“不解”是指不需
求通项公式,但各项的值仍要计算——用计算机递推可方便得到。我们最关心的往往
是 k 趋向无穷时,y/x 收敛情况,即平衡点稳定性的问题。这里微分、差分方程判别上
有区别。0 e" S9 a6 m, {( W( T
P212 中,通过深入讨论和 213 页的数据表发现,不同的参数 b 下收敛情况不一,然
后发现了“倍周期收敛”的规律,即存在多个收敛的子序列。然后发现当 n 区域无穷
时,不在存在任何倍周期收敛,出现混沌现象(Chaos)。& j: d# {) B" k
混沌的特点为对初值极度敏感,这一点在物理课中老师也提到过,许多非线性方程
均是如此,即“差之毫厘,失之千里”,蝴蝶效应。
7.4 按年龄分组的种群增长 4 G8 S- O( ]2 x6 Q
这个模型的主要区别在于:将种群分成 n 个年龄组,分析各年龄组对种群总量增减
的影响。这一节的数学推导稍繁。6 g3 n \ z! X% b U% @6 |
第 8 章 离散模型
关键词:层次分析 排名次 冲量过程 “分赃” 群体决策
(本章是确定性离散模型的应用、方法)
8.1 层次分析模型 9 K# R) e& g3 g" q; S. x8 I, S* C
社会经济系统分析工具。排名、评分评价,排等级都可以用层次分析模型解决,数
学知识虽然不深,但是思想十分巧妙且合理,可扩展性也很好。关键在于 1)“成对比
较矩阵”的确定及修正,2)特征根法求权向量的原理(重要),3)1-9 比较尺度
(Satty 等人提出),4)一致性检验。
8.2 循环比赛的名次 4 I" G9 T" L: X! W
这节也是对一些排名评价“难题”给出一种经典解法:邻接矩阵+得分向量。转化
为计算各级得分向量 s、A 最大特征根&对应特征向量 s。按常理一般只会想到基于原邻
接矩阵的 1 级得分向量,若比不出则停滞了;但若将 i 级乘回邻接矩阵,可以“发
展”到 i+1 级得分向量——这个思想是本模型的关键,而且简单易用易理解。0 I. T.
V8 ?) L5 H; Z4 @* K" J8 L
对于所谓的“下一级”得分向量定义的原理依据,或实际意义,是此思想的关键,
我觉得可以接受,看上去很有道理,但未想出具体的解释,这里欢迎指教、讨论。
(p246) \8 ] A! G2 D& x
8.3 社会经济系统的冲量过程 6 v9 r9 C3 V' f
区别于机理分析、统计分析,冲量过程与层次分析属于“系统分析”,是近 20 年
来发展起来的解决复杂系统的有力工具。
这节模型研究能源系统中,各个因素的趋势、预测问题。主要工具有:带符号加权
的有向图,冲量过程(类比物理“冲量“概念)。其目的无非是研究系统的“稳定
性”,以及如何“调整”到稳定。这是实际问题关注的。
8.4 效益的合理分配! \9 a% F, F" b! r2 t( C
几方(大于 3 方)合作,已知不同子组合可获得不同收益,那么一起合作后,谁的
功劳最大?也就是说,干完活后,如何“分赃”——这里是理性的、用数学推理的公
平的“分赃”。
本节介绍了 3 类方法:Shapley 值,协商解等,Raiffa 解。最后用一个 3 方分配例子
对比了这 3 种方法。3 种方法特点在 p262。是客观求各因素权重的有力途径。 N2 Y, {-
_ V8 z
8.5 存在公正的选举规则吗/ o" N2 y: g: p1 x2 g v
这一节类似第 2 章的“公平席位”。主要讨论的是“群体决策”这一类问题。7 ~1
H( u" z {6 z7 M. o0 u5 Y
首先是简单的选举规则。3 f$ y) y$ o/ N8 W; r
接着介绍 Arrow K 的工作:提出一组公理,却证明不存在满足这组公理的选举规
则,但很具有启发性。3 C+ I3 r' _% _
然后是联合尺度选举规则,它是一个简单易行的规则(但是对投票情况限制了,才
可能满足 Arrow 公理)。
最后是一种与 Arrow 公理无关的规则——最小距离,这是一种类比思想,很巧妙地
把公平转化为距离之和最小的最优化问题。
第 9 章 概率模型
关键词:随机模型 基础概率 生灭过程 数值解分析
D9 h# }+ a& @* M( i
相对“确定性”模型来说,当随机因素的影响不可忽略时,就要建立随机模型。概
率模型就是比较简单的随机模型,这一章用我们熟悉的概率分布、期望、方差等知识
介绍概率模型怎样处理随机因素的。
关键点有:
1. 如何定义随机因素相关的量。针对一个实际问题,做好定义是开始工作的根本。7 Q1
s$ O9 ~6 g
2. 随机概率模型一般从离散角度(一个个时段)下手,但求解中为了需要可能会转化
为连续(如 p274 的求和转化为积分)。% j! H1 j& d7 K
3. 要灵活根据实际问题,决定哪些参数应设为定值,哪些参数会变(如 9.4 轧钢问
题,重量服从正态分布中,均方差应认为是已知的定值,而均值是可以调整的)。" ?#
F' Q: ?7 ?* S5 q5 Y2 a
4. 一般的“生灭过程”参考 9.5 的随机人口模型——相比之前的人口模型,这个更加
一般,考虑的因素更多,更接近实际。
5. 有些模型无法解析求解,然而数值计算的结果已满足我们对问题进行分析的需要
(9.6 预订票策略)。
第 10 章 统计回归模型
关键词:数据拟合 MATLAB 统计 残差分析 自相关 逐步回归
对于有些内部规律复杂、无法分析内在机理的问题,我们建模、拟合的通常做法就
是搜集大量的数据,用统计方法建立模型——统计回归模型。) e9 {, G7 d5 e7 b2 a
关键点有:: d- i/ {# S2 d, S% G
1. 做散点图,大致判断函数趋势(比如有明显的线性增长),确定方程形式,待定系
数。) p; N/ H- @6 B# Q; ?4 m
2. 用 MATLAB 统计工具箱 regress 拟合,得出结果;重点:如何由 MATLAB 输出
结果下结论(如置信区间不要包含零点,R^2、F)。" n6 W4 n3 _6 C0 t5 t
3. (考虑实际问题制约)适当引入变量简化问题,如 10.1 中引入价格差(p297 最后
一段说明)。
4. 利用好回归变量的预测(置信)区间。9 S( S5 g1 p. C5 ]" V w. @% X
5. 改进回归模型:逐渐考虑回归变量之间的交互作用——在方程中引入二次项、交叉
项。若 MATLAB 拟合输出信息表明有改进,则说明模型更符合实际。还可加上作图对
比前后模型(p300)。" M! M' C4 a5 b2 {1 n
6. 残差分析(p305,但这页我未看懂具体做法,待交流),及分析得出的结论,我们
应该怎样改进模型。% g6 v2 r3 L8 S3 W8 q
7. p307 评注内容:0-1 变量法、残差分析法、异常值应剔除。9 a+ v( r: d8 M1 `2 g3 j1 s4 H%
W
8. 线性化(p309),及非线性 MATLAB 求解(p310);p315 最后两段。+ K x) e) ~- h5
Q! ^2 `" l
9. 自相关的考虑(10.4 节):若存在自相关性(具有滞后性,即前期对后期有影响的
时间序列),普通回归模型将失去意义。我们必须先检测是否存在自相关(D-W 检验、
广义差分法),同时注意若高阶自相关,则必须改进直至不存在自相关为止。( z% n( {'
b! C/ t: C
10. 逐步回归:因素较多时,排除次要因素,用来选择影响因素显著的变量。
9 Z8 Q! J* Z9 `0 C- |
第 11 章 马氏链模型
关键词:离散随机过程 无后效性 转移概率 状态选取
$ j& p ^7 r) k/ E7 J2 l: {
基本概念 k8 Q" i3 T! \1 S6 \# U' Y. [
这一章介绍了处理离散随机过程的重要工具——马氏链模型,及若干个应用。总体
从浅到深,阐述了马氏链的主要思想。
1. 无后效性/Markov 性: 系统在每个时期所处的状态时随机的,这个时期到下个时
期状态按照一定概率进行转移,且下个时期状态只取决于 1)这个时期状态 2)转移
概率,与以前各时期状态无关。
2. 马氏链(Markov Chain)模型通常描述: 已知现在,将来与历史无关,具有无后
效性的,时间状态均离散的随即转移过程。3 l6 R/ S- z) r) \% {3 s8 _
3. 一些确定性系统的状态转移问题也能用马氏链处理。
* s7 D+ J; S z, K; }$ B. ?
一、健康与疾病
主要介绍马氏链基本概念、要素: 系统的状态,状态概率,转移概率,马氏链基
本方程,状态概率向量,转移概率矩阵。本章讨论时齐的(转移概率与时段 n 无关)
马氏链。$ S" z1 y) V: h
同时介绍 2 种主要类型——
1)正则链:从任意状态出发,经过有限次转移都能达到另外的任意状态(如何判
断是正则链、相应定理);( I9 G7 e5 L# C- E
2)吸收链:首先引入吸收状态,顾名思义吧,就是某个状态的转移概率=1,即进
了这个状态就出不来了,被“吸收”掉。 吸收链是(至少)存在一个吸收状态,使马
氏链从每个费吸收状态出发,能有限次到某个吸收状态。8 k# V: Q8 J! h7 P9 Q
二、钢琴销售的存贮策略% ` Q% @( M7 G* b+ ~
动态随机存贮。一个简化的存贮模型,关键是从中理解状态变量、需求量、转移矩
阵的设置和求解。 判断转移矩阵 P 为正则链后,用公式求出稳态概率分布 w,就是达
到稳态后的情况,然后用全概率公式算出失去销售机会的可能性。 这个模型虽然简