Lien entre une chaîne de Markov et distributions - Exercice 1
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On définit une chaîne de Markov à deux états A et B par le graphe pondéré ci-dessous et de distribution initiale π0=(0,30,7)
Nous pouvons eˊgalement eˊcrire :
On considère une marche aléatoire à deux états modélisée par le graphe probabiliste suivant et de distribution initiale π0=(0,30,7)
Question 1
Donner la matrice de transition P associé de cette chaîne de Markov.
Correction
Nous avons alors : P=(0,090,310,910,69)
Question 2
Calculer P2 à l'aide de la calculatrice.
Correction
D'après la calculatrice, nous obtenons : P2=(0,29020,24180,70980,7582)
Question 3
Déterminer la probabilité de passer de l'état A à l'état B en deux étapes .
Correction
Pour déterminer la probabilité de passer de l'état A à l'état B en deux étapes, il faut tout d'abord calculer P2 . A l'aide de la question 2, nous connaissons désormais P2 . Il faut maintenant lire dans la matrice P2 la valeur étant l'intersection entre la première ligne ( en référence à A ) et la deuxième colonne ( en référence à B ) . En effet, nous voulons passer de l'état A à l'état B . Il vient alors que la probabilité est alors de 0,7098 P2=(0,29020,24180,70980,7582)
Question 4
D'après la distribution initiale π0=(0,30,7) , nous savons que nous avons 30% de chance de démarrer à l'état A .
Calculer la probabilité qu'à la deuxième étape nous soyons encore à l'état A .
Correction
La distribution π2 donnera les probabilités relatives à l'état A et à l'état B lors de la deuxième étape. π2=π0×P2 π2=(0,30,7)×(0,29020,24180,70980,7582) π2=(0,3×0,2902+0,7×0,24180,3×0,7098+0,7×0,7582) π2=(0,256320,74368) La probabilité qu'à la deuxième étape nous soyons encore à l'état A est alors de : 0,25632 . Approximativement, il y a 25,63% de chance d'étre à l'état A à la deuxième étape.
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