泊松过程与泊松分布的基本知识 泊松过程是随机过程的一个经典模型, 是一种累积随机事件的发 生次数的独立增量过程。也就是说,每次事件的发生是相互独立的。 那么泊松分布和泊松过程又什么关系呢?可以说泊松分布是描述稀 有事件的统计规律,即可以描述一段时间内发生某个次数的概率。 而 泊松过程呢,就适合刻画“稀有事件流”的概率特性。 比较:泊松分布 χk P(X = K)= — e 泊松过程的主要公式: P{Λ(t + s)-Λ∕(s) = n} = r§ 其实没多少不一样对不对?不一样的是泊松过程是一个可以查 看在时间t内发生次数的概率,这个t是可变的。泊松分布则是给定 了时间。 泊松过程的关键在于,它的到达间隔序列 Tn,即每两次发生的 时间是服从的独立同指数分布的。如果每次发生的间隔时间不服从指 数分布,那么这个随机过程就会更一般化,我们成为是更新过程,这 也是随机过程的推广。 泊松过程分为齐次泊松过程和非齐次泊松过程, 齐次的意思很简 单,就是说过程并不依赖于初始时刻,强度函数是一个常数,从上面 的公式也看得出来。而非齐次则是变成了 ,这意味着什么呢?这以为 着随着与时间的改变,强度是会改变的,改变服从强度函数,说了这 么久,强度究竟是个什么概念?强度的意思就是泊松过程的该事件发 生的频率,或者说快慢,泊松分布中我们知道期望就是 是,在一段时间内,发生的次数平均水平是次。 复合泊松过程:泊松过程我们已经知道,用描述一段时间累积发 生的次数,但是如果每次发生带来的后果都是不一样的, 我们怎么描 ,实际含义就 述这个过程呢?比如,火车站到达的乘客是服从泊松过程的, 但是每 个乘客携带有不同重量的行李,我们如何刻画在 [0,t]时间内行李总 重量呢,这个过程就是复合泊松过程。复合泊松过程的均值函数和方 差函数一般可以用全期望和全方差公式进行计算,因为简单泊松过程 的期望很容易求。 更新过程: 上文已经说到,更新过程作为泊松过程的推广,更具有一般性, 那么在讨论更新过程时,我们更多地讨来更新函数,更新函数是更新 过程的均值函数m(t)=E[N(t)],怎么理解呢,就是说需要用t时刻 的累积计数的期望特性来表达更新过程。有一条定理: τn(t) = ΣJLιFn(t) ” 这个定理是可以证明的,Fn (t)是分布函数,就是说:在t时 刻,更新函数值就是在这个时刻,n取遍所有值的分布之和。 那么是否可以这样理解,更新过程和泊松过程的区别就是更新间 隔序列不同,那么如果已知了更新间隔序列的概率密度函数, 就可以 求解该过程的更新函数了,详细的推导就不写了。扔结论出来: 对间隔序列概率密度函数做拉氏变换得到 Lm(S)=Lf(S)∕s(1-Lf(s)), Lf(s),然后求 再对 Lm(S)进行逆变换,就得到了 m(t), 这就是更新函数。 本文来源:https://www.wddqw.com/doc/de027fb0af02de80d4d8d15abe23482fb5da0278.html