交換条件が混在する黒と白のボールのセットで黒のボールを描く確率


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黒いボールが描かれた場合、セットでは置き換えられず、白いボールが置き換えられます。

私はこれについて、次の表記で考えました:

  • b、w黒と白のボールの初期数
  • xi=(b−i)/(b+w−i)

nがドローした後に黒いボールをドローする確率Pb(n):

Pb(0)=x0Pb(1)=(1−x0)x0+x0x1Pb(2)=(1−x0)2x0+x0x1(1−x0)+x0x1(1−x1)+x0x1x2Pb(n)=∑k=0n−1(∏i=0kxi∏i<=kn−k terms1−xi)

この合計は、いくつかの用語がnullであっても、と無限のようだn個xi≥b=0

除く:P b (n )= (1 − x 0 )n xb=1
Pb(n)=(1−x0)nx0

以下のための:PのB (N )= X 0(1 - X 1 )N + X 0 X 1 Σ I + J = N - 1(1 - X 0 )I(1 - X 1 )b=2
Pb(n)=x0(1−x1)n+x0x1∑i+j=n−1(1−x0)i(1−x1)j

この問題の既知の解決策はありますか?

回答:


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白いボールの初期数をとし、黒いボールをbとします。問題は、その状態ブラックボールの可能な番号で索引付けされるマルコフ連鎖説明I ∈ { 0 、1 、2 、... 、B }を。 遷移確率はwbi∈{0,1,2,…,b}.

pw(i,i)=ww+i,pw(i,i−1)=iw+i.

最初は白のボールを描くことを説明し、その場合は変化しません。2番目は黒のボールを描くことを説明し、その場合iが1減少します。ii1ます。

今後は、この値を固定して、明示的な添え字 " "を削除してみましょう。遷移行列の固有値PでありますwP

e=(ww+b−i, i=0,1,…,b)

で与えられる行列対応Q

qij=(−1)i+j+b(j+w)(bj)wj−b(b−ji)(b−i+w)b−j−1

その逆は

(q−1)ij=wb−i(jb−i)(b−j+w)i−b(bb−i).

あれは、

P=Q Diagonal(e) Q−1.

したがって、が状態bから遷移した後の分布は、確率のベクトルによって与えられます。nb

pn=(0,0,…,0,1)Pn=(0,0,…,0,1)Q Diagonal(en) Q−1.

つまり、チャンスがある後に残された黒のボールnがされて描きますin

pni=∑j=0bqnjejn(q−1)ji.

b=2ん≥1

Pr(私=2)=pん2=wん(2+w)んPr(私=1)=pん1=2wん−1(1+w)ん−1−2wん−1(1+w)(2+w)んPr(私=0)=pん0=1−2wん−1(1+w)ん−1+wん−1(2+w)ん−1。

図

私=0私=1私=2んw=5ます。つまり、つぼは2つの黒いボールと5つの白いボールで始まります。

i=0n


とてもいいので、(b = 2の場合)n回の描画後に黒を描画する確率は、Pr(i = 2)* 2 /(w + 2)+ Pr(i = 1)* 1 /(w + 1)です。 ?行列の次元はbxbですよね?そしてPr(i)はpiiですか?
— caub 2014

nPr(i=2)pn2,b+1b+1
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