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稳定态可达性的独特性:通过向量平均生成稳定态

时间:2023-05-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:展现稳定态的独特性的第二种方法,我们选择任意的距离向量,比如线的向量,然后通过连续的平均,生成越来越近似的稳定态。实际上方程6.36提供了一个直接的方法来计算稳定态,而不需要同时求解从6.33到6.35的方程组。然而,最令人感兴趣的是进行平均的过程。这些可能与所用的原始距离有所不同,因为这些稳态关系的唯一向量是和ρ。

稳定态可达性的独特性:通过向量平均生成稳定态

展现稳定态的独特性的第二种方法,我们选择任意的距离向量,比如线的向量,然后通过连续的平均,生成越来越近似的稳定态。例如,从一个给定的向量,可以通过平均或依据,以此类推的序列给向量进行加权,得到一个更加接近的。对于这个关系,我们用任意迭代s的递归可以表示为:

由于Λ是一个马尔科夫矩阵(据定义是强连接),对方程6.36的递归会逼近于一个极限:

也就是方程6.34。对偶问题的类似过程是基于一个同样形式的递归,。实际上方程6.36提供了一个直接的方法来计算稳定态,而不需要同时求解从6.33到6.35的方程组。

然而,这里采用的定义中包含了一项不常见的简化,为了看清这点,我们提出初始数据实际上就隐含着稳定态。要说明这点,我们必须转换初始数据,以A来表达相关数据矩阵X和Y。然后,注意到ℓ=A1以及ρ=1A,用倒数矩阵[1/ℓi]和[1/ρj]中的nxnℓ(δ)维度和mxmρ(δ)维度形成对角矩阵,我们可以得到X=ℓ(δ)A以及YT=[Aρ(δ)]T=ρ(δ)AT。方程6.34中的稳定态关系就变为:

(www.xing528.com)

让我们假设线的稳定态向量与线的原始数据向量是一样的,也就是是。那么,将其代入方程6.38,可以很容易得出:

对于其对偶来说是完全类似的,我们可以表示为:

简单来说,是一个相对令人惊讶的结果,这一稳定态实际上是由原始数据以及入度和出度构成的。这表明,对基于A的原始二部图简单进行入度和出度的计算,可以对线和点以及街道和它们的交点进行清楚和有意义的衡量。当然,这些衡量并不需要经过数字运算,而是可以通过对轴线图的分析简单读取。

然而,最令人感兴趣的是进行平均的过程。如果我们有对于线的距离测度,对于任何给定的距离测度,可以推导出平均点的估算为,ρ"=ℓ(d)X,以及。这不一定是恒定的,因为如果我们对这些平均点根据线的估算重新赋予权重,也就是得到ℓ'=ρ'YT,或者l"=ρ"YT,或者ℓ‴=ρ‴YT。这些可能与所用的原始距离有所不同,因为这些稳态关系的唯一向量是ℓ和ρ。此外,我们可以针对比如这样的情况,计算其与稳态的差别ρ'-ρ(对于其他所有的线或点的距离,都可以采用同样的方法)。这提供了一些指标,从中可以看到实际加权测度指标与稳态的偏离程度,而稳态是对系统中直接连通的测度。可以说,我们前面根据方程6.24计算距离差别时已经体现了这一点,具体可参见表6.1和图6.4 。

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