第三幕:关键推演(看看会发生什么) YO-B|f
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。 BdMd\1eMw
Ux1j +}y
推演1:已知今天状态,预测明天 H#7=s{u
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? T9}~]zW7P
w>8HS+
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。 5Q
<vS"g
[ )
0JI6
答:概率是 20%。 W**[:n+
K>vl o/#!
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”。 *+zFsu4l
L*dGo,oN
推演2:预测后天(多步转移) SOE-Kio=B
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? a_bZT4
=xDxX#3
思路:从B到A,有多条路径走两天能到: 2z*}fkJ
%19~9Tw
B -> A -> A (今天普,明天卷,后天还卷) Z'`\N@c#
|$6Ten[B#
B -> B -> A (今天普,明天还普,后天卷) <p
CD>
Zo-,TKgY'
B -> C -> A (今天普,明天躺,后天卷) p6NPWaBR
@sG*u >
计算: _h4]gZ
!@])Ut@tN
P(B->A->A) = P(B->A) * P(A->A) = 0.3 * 0.2 = 0.06 f,i2U|1pbj
4lR+nmAZ
P(B->B->A) = P(B->B) * P(B->A) = 0.5 * 0.3 = 0.15 K\KQ(N8F
.71ZeLv*
P(B->C->A) = P(B->C) * P(C->A) = 0.2 * 0.1 = 0.02 b1>]?.
gaQ E'qp>
总概率:0.06 + 0.15 + 0.02 = 0.23 .rG~\Ws
h<)ceD<,
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。 G62;p#
qE3Ud:j
推演3:长期预测(稳态分布) >?OUs>}3y2
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? ~"0{<mMcX
u:']jw=f
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”。 .?rs5[th*
n_4.`vs
计算(解一个线性方程组,这里略过计算过程): fPHV]8Ft|
za}Kd^KeB
最终,他每天有大约 21.1% 的日子是 卷王(A) 0<:rp]<,
V)Oot|
有大约 50.0% 的日子是 普通(B) }cI-]|)|2
1) K<x
有大约 28.9% 的日子是 躺平(C) j94~cYV
," 5HJA4
这个稳态分布告诉我们这个系统的“底色”: [u;(4sa}
T[^&ZS]s
这个少年长期来看,一半时间在普通摸鱼。 H>D sAHS
sxA]o|
躺平的时间(28.9%)比卷的时间(21.1%)要多一点。 :-#7j}
R&
RhKDQGdd
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。 <{8x-zbR+
R<_VWPlj