제 20강. 동질최소제곱법의 해와 마르코프 행렬
Reminding
Only if 𝜆1≠𝜆1≠⋯≠𝜆𝑛
𝐴𝑘=𝑆Λ𝑘𝑆−1𝑢0
⎡⎣⎢⎢ 𝑒1𝑒2⋯𝑒𝑛⎤⎦⎥⎥⎡⎣⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢𝜆𝑘1 𝜆𝑘2𝜆𝑘3⋱𝜆𝑘𝑛⎤⎦⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎡⎣⎢⎢⎢𝐶1⋮𝐶𝑛⎤⎦⎥⎥⎥
=𝐶1𝜆𝑘1𝑥1+𝐶2𝜆𝑘2𝑥2+⋯+𝐶𝑛𝜆𝑘𝑛𝑥𝑛
- If there are some multiple roots in the characteristic Equation !
아닐 경우 "중분"이 생김
𝐶1(𝜆)𝑛+𝐶1𝑛(𝜆)𝑛
𝐶1(𝜆)𝑛+𝐶1𝑛(𝜆)𝑛+𝐶1𝑛2(𝜆)𝑛
Markov Matrix
상태가 변화하는 것을 의미한다. 이는
State transition in Probability 라고 한다.
𝑈𝑘+1=𝐴𝑈𝑘
𝑈𝑘=𝐴𝑢0
𝜆=1,|𝜆|<1
이것이 "Markov Process의 특징"이다.
𝐔𝐤=[𝑒1𝑒2][𝜆𝑘1 00𝜆𝑘2][𝐶1𝐶2]
[𝑦𝑘𝑧𝑘]=𝐶1𝜆𝑘1𝑒1+𝐶2𝜆𝑘2𝑒2
lim𝑘→0𝑈𝑘 -> Converge ( 수렴한다 )
이를 "Stable State"라고 한다.
𝑈𝑠=𝐴𝑈𝑠
Difference equation
{𝑦1=0.9𝑦0+0.2𝑧0𝑧1=−.1𝑦0+0.8𝑧0
[𝑦1𝑧1][0.9 0.10.20.8][𝑦0𝑧0]
𝑈𝑘+1=𝐴𝑈𝑘
𝑑𝑒𝑡(𝐴−𝜆𝐼)=(0.9−𝜆)(0.8−𝜆)−0.2×0.1=0
𝜆2−1.7𝜆+0.7=0
𝜆1=1,𝜆2=0.7
A Markov Matrix
(1) 𝑎𝑖𝑗≥0, each column adds up to 1 ( 열 다 합치면 1 )
(2) 𝜆=1 is an eigenvalue
(3) eigenvector 𝑥1≥0, steady state 𝐴𝑥1=𝑥1
(4) Markov Matrix has an eigenvalue = 1, the other eigenvalues |𝜆<1
(5) 𝐴𝑘𝑢0 -> 𝑐𝑥1−>𝑢∞ ; steady state
(6) Markov Matrix -> transition matrix ( for random process )
미분, 적분에 대한 간단한 점검
𝑒𝑎𝑡를 미분하면 𝐶0𝑎𝑒𝑎𝑡
이를 일반화한 식으로 보면
𝑦(𝑡)−>𝑎𝑦(𝑡)
𝑑𝑦(𝑡)𝑑𝑡=𝑎𝑦(𝑡)
𝑦′(𝑡)−𝑎𝑦(𝑡)=0
𝑦′(𝑡)=𝑎𝑦(𝑡)
이를 Ordinary - 1st - order differential Equation이라고 한다.
∫𝑓′(𝑥)𝑓(𝑥)𝑑𝑥−>𝐶log𝑓(𝑥)
log𝑦=𝑎𝑡+𝐶
𝑦=𝐶𝑒𝑎𝑡