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有限群左陪集上左不变随机游走的弱 lumping

概率论 2024-12-30 v1 群论 表示论

摘要

GG 为有限群,HHGG 的子群。由 GG 上的概率测度 ww 驱动的左不变随机游走是一个马尔可夫链,其中从任意状态 xGx \in G 出发,步进到 xgGxg \in G 的概率为 w(g)w(g)。初始状态根据给定分布随机选择。如果诱导过程在 G/HG/H 上是时间齐次马尔可夫链,则称该游走在左陪集上弱 lumping。我们刻画了所有使得游走不可约且在左陪集上弱 lumping 的初始分布和权重 ww,并确定了诱导马尔可夫链的所有可能转移矩阵。在 HH 为阿贝尔群的情况下,我们通过由双陪集 HxHHxH 组织的关于 ww 的显式线性方程组,给出了弱 lumping 的充要条件。作为应用,我们考虑一副 nn 张牌的洗牌,使得重复观察顶牌形成一个马尔可夫链。这样的洗牌包括 random-to-top 洗牌,以及当牌堆以均匀随机顺序开始时,top-to-random 洗牌。我们给出了另一个例子族,其中需要我们的弱 lumping 完整理论来验证顶牌序列是马尔可夫的。

关键词

引用

@article{arxiv.2412.19742,
  title  = {Weak lumping of left-invariant random walks on left cosets of finite groups},
  author = {Edward Crane and Álvaro Gutiérrez and Erin Russell and Mark Wildon},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2412.19742},
  year   = {2024}
}

备注

85 pages, 3 figures