O documento descreve conceitos de cadeias de Markov irredutíveis e regulares e apresenta um exemplo de uma cadeia de Markov regular representada por um dígrafo e sua matriz de transição associada.
3. Enunciado ECT/2011 Cespe/Cebraspe
Uma cadeia de Markov é denominada irredutível (ou ergódica)
caso qualquer estado possa ser transformado em qualquer
outro estado, não necessariamente em um único passo.
Uma cadeia de Markov com matriz de transição P é regular
caso exista um número inteiro positivo n tal que todos os
elementos da matriz potência Pn
sejam estritamente positivos.
4. Enunciado ECT/2011 Cespe/Cebraspe
Julgue os seguintes itens a respeito desses conceitos.
54. O dígrafo abaixo representa uma cadeia de Markov regular.
5.
6. 52 Questões de Estatística
52 Questões de Estatística Cadeias de Markov
52 Questões de Estatística Processo de Poisson
52 Questões de Estatística Séries Temporais
52 Questões de Estatística Testes Não Paramétricos
52 Questões de Estatística Estatística Multivariada
52 Questões de Estatística Estimação
(. . .)
7. Resolução
Temos a seguinte matriz de transição associada ao dígrafo:
P =
1 2 3
1 0, 2 0, 2 0, 6
2 0, 3 0 0, 7
3 1 0 0
9. Note que a cadeia é ergódica, uma vez que é possível atingir
qualquer estado a partir de qualquer estado inicial (todos os
estados são comunicantes).
P =
1 2 3
1 0, 2 0, 2 0, 6
2 0, 3 0 0, 7
3 1 0 0
Corolário: uma cadeia ergódica é regular se pelo menos um
estado é consequência de si mesmo, isto é, devemos ter pelo menos
um elemento positivo na diagonal principal: pii 0.
10. Resolução (sem conta alguma)
Basta vericar que o corolário é atendido.
P =
1 2 3
1 0, 2 0, 2 0, 6
2 0, 3 0 0, 7
3 1 0 0
Conclusão: a Cadeia de Markov é regular.