基于马尔科夫链的状态转移概率分析与预测模型
项目介绍
本项目基于马尔科夫链理论,构建了一个离散状态系统的建模与分析工具。通过计算状态转移概率矩阵,模拟系统状态演化过程,预测长期稳定状态分布,并提供直观的可视化展示,为系统行为分析和预测提供数据支持。
功能特性
- 状态转移概率计算:根据输入构建完整的概率转移矩阵
- 状态序列仿真:模拟系统在多步演化中的状态变化轨迹
- 稳态分布预测:计算系统收敛时的长期概率分布
- 可视化分析:生成状态转移关系图和概率分布变化趋势图
使用方法
- 准备输入数据:
- 定义初始状态概率向量(1×N数组)
- 提供状态转移概率矩阵(N×N矩阵,行和为1)
- 设置模拟步长(演化次数)
- 运行分析模型:
- 系统将自动计算状态序列演化结果
- 输出稳态概率分布向量
- 生成状态转移图和概率变化曲线
- 结果解读:
- 状态序列展示系统演化路径
- 稳态分布反映系统长期行为特征
- 可视化图形直观呈现转移关系和趋势变化
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 统计学与概率论基础知识
- 基本矩阵运算理解
文件说明
主程序文件整合了马尔科夫链分析的核心功能,包括状态转移矩阵的验证与处理、多步状态序列的仿真模拟、系统稳态分布的迭代计算,以及生成状态转移有向图和概率演化趋势图的可视化输出。该文件实现了从数据输入到结果展示的完整分析流程。