Дифференциальные уравнения Колмогорова
Цепи Маркова с непрерывным временем задаются матрицей инфинитезимальных характеристик
, элементы которой определяются следующим образом:
,
,
.
Величина
имеет смысл
интенсивности перехода цепи Маркова из состояния
в состояние
, а величины
– смысл интенсивности выхода из состояния
.
Кроме того, они обладают свойством
.
Из определения инфинитезимальных характеристик можно определить вероятности перехода за время
:
,
.
Матрица инфинитезимальных характеристик позволяет найти вероятности
для любых
. Эти вероятности удовлетворяют прямой и обратной системам дифференциальных уравнений Колмогорова.
Для неоднородных цепей Маркова:
обратная система дифференциальных уравнений Колмогорова имеет вид:
,
где
– краевые условия, заданные на правой границе
области изменения переменной
.
прямая система дифференциальных уравнений Колмогорова имеет вид:
,
где
– краевые условия, заданные на левой границе
области изменения переменной
.
Для однородныхцепей Маркова эти системы записываются следующим образом: