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复合格式的相变:Mittag-Leffler 与混合 Poisson 分布

概率论 2024-12-06 v3 组合数学

摘要

大量概率与组合对象与满足复合格式 F(z)=G(H(z))F(z)=G(H(z)) 的生成函数相关联。当该格式为临界(即 GGHH 同时奇异)时,分析变得具有挑战性。受诸多例子(随机映射、平面地图、有向格路径)的启发,我们考虑该格式的一个自然推广,即 F(z,u)=G(uH(z))M(z)F(z,u)=G(u H(z))M(z)。我们还考虑该格式的一个变体,它使我们能够分析 FF 中给定大小的 HH-分量数目。我们证明这两个模型导向一个丰富的极限律世界,其中我们辨识出本文引入的一个新普适律所起的关键作用:三参数 Mittag-Leffler 分布,它本质上是 beta 分布与 Mittag-Leffler 分布的乘积。我们还证明了(双重)相变,另外涉及 Boltzmann 与混合 Poisson 分布,从而对相关阈值给出了统一解释。在所有情形下,我们都获得了矩收敛与局部极限定理。最后我们将临界复合格式推广到圈格式与多元情形,得到乘积分布。应用展示于随机游走、树(树的超树、递增标号树、优先连接树)、三角 Pólya urn 以及中国餐馆过程。

关键词

引用

@article{arxiv.2103.03751,
  title  = {Phase transitions of composition schemes: Mittag-Leffler and mixed Poisson distributions},
  author = {Cyril Banderier and Markus Kuba and Michael Wallner},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2103.03751},
  year   = {2024}
}

备注

59 pages; dedicated to Alois Panholzer on the occasion of his 50th birthday. Published in the Annals of Applied Probability at https://doi.org/10.1214/24-AAP2076