分支过程:均值、方差和灭绝概率
每个个体独立地产生若干后代(例如一次事故引发的后续索赔、传染病的传播),第 n 代平均有多少个?最终灭绝的概率是多少?
- 对过的标准答案
- 3 条
- 覆盖的考试公式
- 1 个
- 参数
- 5 个
- 开源库
- 1 个
01当场运行
改一个参数,当场重算
正在用默认参数运行,计算量大的方法最多要 20 秒。
04出处和说明
公式从哪里来,有什么限制
列出参考的教材、论文和考试公式条目。方法的限制和实现上的说明也写在这里。
参考
- Ross:Introduction to Probability Models第 4 章 4.7 Branching Processes
覆盖的考试公式
- STP-012分支过程的均值、方差与灭绝概率MAS-I
公式条目按精算考试的公式表整理,编号和中文名是平台自己的。
这个方法算什么
Galton-Watson 分支过程:E[X_n] = x·μ^n,方差有闭式解;灭绝概率是 π = G(π) 在 [0, 1] 里最小的根(μ ≤ 1 时是 1),x 个祖先时是 π^x;到第 n 代为止灭绝的概率是 G 迭代 n 次在 0 处的值。
说明和限制
- 灭绝概率用 brentq 在 [0, 1) 上解 G(s) = s(μ > 1 时),μ ≤ 1 且不是每个个体恰好生一个时灭绝概率是 1。
- 几何分布 P_j = (1−q)q^j,q = μ/(1+μ),方差 μ(1+μ);泊松分布的方差等于均值。
数据
没有用数据:按输入的参数计算
开源库和版本
- scipy1.17.1BSD分布拟合、统计检验
05同族的方法
随机过程,还有 12 个方法
同一个方法族里的其他方法。在智能体里,用一句话就能调用这些方法。
在智能体里这样问“每个个体独立地产生若干后代(例如一次事故引发的后续索赔、传染病的传播),第 n 代平均有多少个?最终灭绝的概率是多少?”
- 马尔可夫链的吸收概率和首次到达时间链里有吸收状态(违约、死亡、破产)时,从某个状态出发最终被哪个吸收状态吸收的概率是多少?平均要几步?在每个瞬态状态平均待几次?第一次到达某个状态要几步?4条标准答案
- 布朗运动和几何布朗运动:分布、最大值和到达概率资产价格或盈余按(几何)布朗运动变化,t 年后的分布是什么?t 年内曾经到过某个水平的概率是多少?最终会到达吗?二次变差和鞅性质在模拟里是什么样?4条标准答案
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- 马尔可夫链:n 步转移、状态分类和平稳分布已知一步的转移矩阵,n 步以后在各状态的概率是多少?哪些状态是常返的、周期是多少?长期在各状态的比例和平均回访时间是多少?这条链时间可逆吗?5条标准答案
- 马尔可夫链的转移概率估计和马尔可夫性检验观察到一串状态(例如每天的天气、每年的等级),转移概率估计是多少?这串数据真的符合马尔可夫链吗?3条标准答案
- 马尔可夫跳跃过程:生成元、Kolmogorov 方程和停留时间状态之间按给定的强度跳转(连续时间),t 年后在各状态的概率是多少?在一个状态平均停留多久、离开时去哪里?长期各状态的比例是多少?4条标准答案
- 马尔可夫跳跃过程的强度估计观察了一批人在各状态停留的总时间和各种转移的次数(例如健康→生病、生病→康复、生病→死亡),各转移强度估计是多少?误差多大?由此算出的 t 年转移概率是多少?2条标准答案
- 泊松过程:增量、等待时间和到达时间的条件分布理赔按(可能随时间变化的)强度发生,一段时间内发生 n 次的概率是多少?第 n 次理赔平均什么时候发生?已知 t 年内发生了 k 次,第 j 次平均在什么时候?累计赔款的均值和方差是多少?6条标准答案
- 泊松过程的分流与合并几类理赔各自按泊松过程独立发生(或一个泊松过程按比例分成几类),合起来的强度是多少?下一次是哪一类的概率多大?t 年内第 1 类发生 a 次、第 2 类发生 b 次的概率是多少?第 1 类先发生 a 次的概率是多少?2条标准答案
- 随机游走:分布、最大值、首次到达和赌徒破产每步 +1(概率 p)或 −1,n 步后在哪里?n 步内最高到过某个水平的概率是多少?最终能到达某个水平吗?在 0 和 N 之间游走时先到 N 的概率和平均步数是多少?3条标准答案
- 系统可靠性:串联、并联、k/n 系统和路集、割集的上下界由几个独立部件组成的系统(串联、并联、至少 k 个正常、桥式),系统正常工作的概率是多少?用最小路集和割集估计的上下界是多少?部件寿命服从指数分布时系统平均能用多久?4条标准答案
- 随机微分方程的模拟:Euler-Maruyama、Milstein 和精确解用 Euler-Maruyama 方法模拟几何布朗运动或 Ornstein-Uhlenbeck(Vasicek)过程,步长取多大才够准?误差怎样随步长缩小?精确的均值、方差和平稳分布是多少?3条标准答案