Файл: Растригин Л.А. Автоматная теория случайного поиска.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.06.2024

Просмотров: 220

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ГЛАВА II

 

202

 

 

 

 

 

P I = P ' H P , + /" 2 1 P 2;

 

 

 

 

Р 2 = / 5 / 1 2 Р 1 + Р/ 3 2Рз;

 

 

 

 

 

+

P 'fc+2,M-iPft+2;

 

 

(2.4.5)

P2ft = P'ih-1,2ft P2h-l

+ P'2ft+1,2ft P2ft+I!

 

 

P2ft+1 = P'lh,1h+\P2fe

+ P'2h+l

,2ft+l P2fe+1.

 

 

где P'ij

— транспонированная

матрица Р ц

(i,/=1,...,

 

2k+l);

 

 

 

 

 

Pi

(2k +1)-мерные

векторы

предельных

вероят­

 

ностей;

 

 

 

 

 

Pi= (p(2h+l)i-2h,

P(2h+l)i)

(i=

1, • • •, 2k +1).

 

Решая систему векторных уравнений (2.4.5), получаем

уравнение для определения

координат

вектора

Pfc+i [52]:

P k + l =

{Р W l (/ -

P'k-l,k

{I

 

Р'П (/ -

P \ 1 ) - '/"21 • • •

 

• • • />'ft,ft-l) -'P'f t + 1> f t )

+ P'ft+2,ft+l (/ -

P'h+\,h

(/--

 

 

Pr2h+l,2k

(I — P'2fe+1,2h+l ) ~1РГ2к,2к+\-"

 

 

••./>'f t > h + 1 )-1 /, , h + i.ft+2)} Pft+i.

 

 

 

(2.4.6)

Векторы

P t

(i= 1 , . . . , k, k + 2,...,

2k+1)

определяются из

следующих рекуррентных выражений:

 

 

 

 

P f t = ( / - P W ( /

 

/ " . „ ( / - Я ' , , ) - ' / " * , -

 

 

 

.-/>'f t ,ft-i)-I /, 'ft+i,ft)Pft+i;

 

 

 

 

 

Р 2 = ( / - / , / 1 2 ( / - Я ' „ ) - ' Р ' 2 1 ) Р / з 2 Р з ;

 

 

 

 

Pl=(I-P'n)-'P'2^2\

 

 

 

 

 

 

 

 

P h + 2 =

( I - P ' h + 3 , h + 2 ( I

 

Р ' 2 Н , д (/ - •• •

 

(2.4.7)

 

 

Pr2k+\,2ft+l)

Р'2к,2к+\•

• • Р'к+Ъ,к+ь)

~ХР'к+2,к+ъ) - 1 X

 

XP'ft+l,fc+2Pft+b

 

 

 

 

 

 

 

P2ft

— P'2h+\,2k

(J — P'2k+\,2k+\)

~XP'2k,2h+\)

~1

X

 

 

X P '

2fc-l,2ftP2fc-b

 

 

 

 

 

 

P2ft+1 = {I — РГ2к+\,2к+\)

~XP'2h,2h+\P2k-

 

 

 

 


ПОИСК С САМООБУЧЕНИЕМ

203

Рис. 2.4.2. Граф переходов вектора W при

6=d.

Далее более подробно рассмотрим с л у ч а й , к о г д а 6 = d. В этом случае вектор памяти W может находиться в одном из девяти состояний. Нумерация состояний и пе­ реходов для этого случая показаны на рис. 2.4.2. Для оп­ ределения предельного распределения вектора W по со­

стояниям

i = l , . . . , 9

из формул

(2.4.6)

и (2.4.7) получаем

следующие выражения:

 

 

 

 

Р 2 = [Р' 1 2 (/_/>',,) - Ф ' 2 1 + Р ' 3 2

( 7 - Я ' з з ) - ' ^ Р г ;

 

Р 1 = ( / - Я ' „ ) - Ф ' 2 1 Р 2 ;

 

 

 

(2.4.8)

Р з = ( / - ^ / з з ) - 1 / 5 / 2 з Р 2 ,

 

 

 

 

где

 

BOi

о

 

Л 2 Ф 3

В Ф 3 О

 

 

Р' 12-

Р'и =

Л 2 Ф 2

О

Л2 Ф1

Л , Ф 4

О

АХФ3

 

о

ВФ2

АХФ2

 

О i

Л 2 Ф 4

 

ВФХ

Ф,

О

 

ВФЪ ф 3

О

Р'.21:

ВФ2

О

ВФХ

Р'чъ—

£ Ф 4

0

Вф3

 

о

ф 2

ВФ2

 

О

Ф 4

ВФ4

 

 

 

 

 

 

 

(2.4.9)



ГЛАВЛ II

 

204

 

 

 

 

 

 

А2 Ф, ВФ[

о

Л 1 Ф 3

Б Ф 3

О

P'z2 =

А{Ф2

О

АУФ{

Л 2 Ф 4

О

Л 2 Ф 3

 

О

ВФ2

А2Ф2

О

ВФ 4

А,Ф4

 

Pi

 

Pi

Р7

 

(2.4Л0)

 

Р2

 

Ps

Р8

 

 

Pi

 

Ре

Рэ

 

 

А1=у

( 1 + ^ 2 ) ; A 2

= - I ( l - d * ) ;

B = - i ;

 

 

 

 

 

 

 

 

(2.4Л1)

 

 

 

( t = l , 2 , 3 , 4 ) ;

 

 

Ф! + Ф 4 = 1 ; Ф 2 + Ф 3 = 1 ; Л! + Л 2 = 1 ;

 

 

ф^ j — интеграл вероятности,

/— единичная матрица.

Для краткости введем

обозначения

 

HI=(I-P'II)-'P'2U

 

Я 2 = ( / - Р ' з з ) - ' ^ 2 з ;

(2.4.12)

P'L2HL + P'32H2=UL

+

U2=U.

 

(2.4.13)

Из первого уравнения системы (2.4.8) следует, что

Pi--

«21 (1 — «ЗЗ) + «13«32

P5 = FlP5\

 

( l - « u ) (1 - "зз)

-«13«31

 

 

 

 


ПОИСК С САМООБУЧЕНИЕМ

205

»зг(1 — " и ) + » 3 i " i 2

( 1 -Мц) (1-"Зз) ~ " 1 3 " 3 1

(2.4.14)

где Uij (/,/ = 1,2,3) определяются формулой (2.4.13). Вычислим элементы матриц Hi 0 = 1, 2). После обра­

щения матрицы 1 — Р'ц получаем матрицу

( / - Р ' п ) - ' =

 

1

1-А1Ф2-ВА2Ф1Ф2

 

5 Ф 1 ( 1 - Л 1 ф 2 )

 

 

Л 2 Ф 2 ( 1 - Л ! Ф 2

)

( 1 - Л , Ф , ) ( 1 - Л ! Ф 2 )

~

#7

 

 

5 Л 2

Ф 2 2

 

5 Ф 2 ( 1 - Л 1 Ф 1 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Ф1 2

 

 

 

 

 

 

A^iil-A^i)

 

 

 

 

 

 

1-Л1Ф1-БЛ2Ф1Ф2

 

 

 

 

 

 

 

 

(2.4.15)

где

 

 

 

 

 

 

 

 

Z>!= (I—Л,Ф0 ( 1 - Л ! Ф 2 )

-ВА2Ф1Ф2[2-А11

 

+ Ф2)].

 

 

 

 

 

 

 

 

(2.4.16)

В соответствии

с

формулами

(2.4.12) имеем матрицу

 

5 Ф 1 [ 1 - В Ф 2 ( с г 2 + Л 1 Ф 2 + л 2 Ф 1 ) ]

 

 

 

В{\-Ахф2)

( 1 - ^ Ф , ) Ф 2

 

 

 

 

 

В 2 Ф 2 2 ( 1 - ^ ) Ф !

 

 

 

( 1 - Л ^ ^ Ф !

 

 

5 ^ ( 1 - й Р ф 2 )

Л 2 Ф 1 Ф 2 [ 2 - Л , ( Ф 1 + Ф 2 ) ]

6 ( 1 - Л 2 Ф , )

(1 - сгФ 2 )Ф,

( 1 - Л 1 Ф 1 ) Ф 2

 

 

ВФ2[\-ВФ{(№+АХФХ2Ф2)}

 

 

 

 

 

 

 

 

(2.4.17)

(1 — Р'зз),

D3 и

Н2 находим,

подставляя

в формулы

(2.4.15), (2.4.16)

и

(2.4.17)

Ф 3 и Ф 4

вместо

Ф! и Ф2 . Из

выражений

(2.4.8)

при помощи

матрицы

(2.4Л7) и ра­

венств (2.4.14) получаем: