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用excel演算出幂率(5)--对概率分布簇成因的另一认识途径
张学文(
1. 在(4)里我们用列表的方法給出了昆虫在一个时间步长中的转移量(在各个格子里)与现有量的关系(公式、计算方法)。并且用文字说明第一步转移的结局。
2. 由于每步转移量的运算规则都相同,所以计算第2、3、4步,以致任意多的有限步长的计算完全是重复相同的计算步骤。而每个步长的运算结局都是昆虫数量在不同格子里的分布函数。于是我们得到很多个不同时间步长的分布函数。
3. 我的计算是在excel的表格上列出第一步的5个格子的计算式子,excel计算出一步转移结果(5个数值),然后,我“选取”这5个格子再往下拖鼠标到k步,就得到k步转移的所有结果了。
4. 下表給出初始时刻的昆虫集中在第1个格子里(我们用1表示全部昆虫数量),以及经过1,2,3,4,120步转移(拖鼠标)的计算结果(不同格子里昆虫数量占的百分比)。我们发现经过120不转移,各个格子里的昆虫数量(百分比)的前5位有效数字已经稳定不变化了。我们就认为它已经是最终的转移结果(这其实是马尔科夫转移矩阵的极限)了。而这个结果用excel 的幂函数拟合它,R平方的值竟然=1.0000,所以这个结果应当完全符合幂率(见图)。
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昆虫数量(百分比) |
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格子1 |
格子2 |
格子3 |
格子4 |
格子5 |
初始态0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
步长1 |
0.95 |
0.05 |
0 |
0 |
0 |
步长2 |
0.9025 |
0.0925 |
0.005 |
0 |
0 |
步长3 |
0.857375 |
0.128375 |
0.0135 |
0.00075 |
0 |
步长4 |
0.814506 |
0.158406 |
0.024313 |
0.002625 |
0.00015 |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
步长120 |
0.437958 |
0.218979 |
0.145985 |
0.109488 |
0.08759 |