第三幕:关键推演(看看会发生什么) ]y#'U
现在我们用这个模型来玩几个推演游戏,你会发现它的魔力。 :}N heRi
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推演1:已知今天状态,预测明天 "nz\YQdg
如果今天(周一)少年是 “普通模式(B)”,问明天(周二)他摆烂(躺平C)的概率是多少? 9wx]xg4l"
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解:直接查表!找到“今天是普通(B)”那一行,看“到躺平(C)”那一列的数字:0.2。 AJ\gDjj<
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答:概率是 20%。 1tY+0R
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你看:我们不需要知道他周日是卷还是躺,只需要知道今天(周一)的状态,就能预测明天。这就是“无记忆性”。 6$OmOCA%
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推演2:预测后天(多步转移) UlWmf{1%]?
如果今天(周一)是 “普通模式(B)”,问后天(周三)他变成“卷王(A)”的概率是多少? uihH")Mo
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思路:从B到A,有多条路径走两天能到: OG{*:1EP
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B -> A -> A (今天普,明天卷,后天还卷) =Htt'""DN
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B -> B -> A (今天普,明天还普,后天卷) |M?s[}ll
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B -> C -> A (今天普,明天躺,后天卷) ,=e.QAF!"
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计算: -3ePCAtXbe
6|=]i-8
P(B->A->A) = P(B->A) * P(A->A) = 0.3 * 0.2 = 0.06 ,#XXwm ^I
4rDVCXE
P(B->B->A) = P(B->B) * P(B->A) = 0.5 * 0.3 = 0.15 mX>N1zAz
huZ5?'/Fg
P(B->C->A) = P(B->C) * P(C->A) = 0.2 * 0.1 = 0.02 fgqCX:SWz
,x\qYz+7|
总概率:0.06 + 0.15 + 0.02 = 0.23 l$5nv5r
%vO(.A+
你看:通过矩阵乘法(这里手工算了),我们可以预测任意多天之后的状态概率分布。电脑算这个飞快。 *C55DO^w
m^FKE:
推演3:长期预测(稳态分布) mx)!] B"
最神奇的部分来了:如果我们观察他很长很长时间(比如一年后),他每天处于卷、普、躺的概率会稳定在某个固定值吗? ?n#$y@U
* K$U[$s
答案是:会的! 对于这个特定模型,无论他从哪一天、哪一种状态开始(周一卷王 or 周一躺平),在很久以后,他每天的状态分布会趋近一个固定的概率。这叫 “稳态分布” 或 “平稳分布”。 #e.x]v:
*-ys}sX
计算(解一个线性方程组,这里略过计算过程): \dQc!)&C9
T @^ S:K
最终,他每天有大约 21.1% 的日子是 卷王(A) Yz;7g8HI
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有大约 50.0% 的日子是 普通(B) 3D6&0xTq
!n;3jAl&$
有大约 28.9% 的日子是 躺平(C) GJWGT`"
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这个稳态分布告诉我们这个系统的“底色”: 0=&S?J#!
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这个少年长期来看,一半时间在普通摸鱼。 H`M|B<.
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躺平的时间(28.9%)比卷的时间(21.1%)要多一点。 zsuqRM
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如果你想改变他(比如家长、老师),你就必须改变那个转移概率矩阵(比如提高从C到A的概率),否则他长期的行为模式就这样了。 .$s']' =
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