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可逆Markov链的重启动扰动:三分性与预截断等价性

概率论 2021-03-16 v3 离散数学

摘要

给定一个在nn个状态上的可逆Markov链PnP_n,以及另一个链P~n\tilde{P}_n(由将PnP_n的每一行在总变差上至多扰动αn\alpha_n得到),我们研究两个平稳分布之间的总变差距离πnπ~n\| \pi_n - \tilde{\pi}_n \|。我们表明,对于具有截断的链,若αn\alpha_nPnP_n的混合时间之积分别收敛于00cc\infty,则πnπ~n\| \pi_n - \tilde{\pi}_n \|分别收敛于00ece^{-c}11。这呼应了近期针对展现截断的特定随机游走的结论,表明截断是此类结果背后的关键性质。此外,我们表明πnπ~n\| \pi_n - \tilde{\pi}_n \|由重启动扰动最大化,其中P~n\tilde{P}_n在每步以概率αn\alpha_n在随机状态“重启动”PnP_n。最后,我们表明预截断与一种“对重启动扰动的敏感性”概念(几乎)等价,暗示具有更尖锐收敛至平稳的链本质上更不稳健。

关键词

引用

@article{arxiv.1907.02926,
  title  = {Restart perturbations for reversible Markov chains: trichotomy and pre-cutoff equivalence},
  author = {Daniel Vial and Vijay Subramanian},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1907.02926},
  year   = {2021}
}

备注

Generalized Theorem 1 from restart to bounded perturbations. Other minor edits throughout