6. МЕТОДЫ ТЕОРИИ МАРКОВСКИХ ПРОЦЕССОВ
Вводные замечания. Методы, основанные на теории марковских процессов, позволяют в некоторых случаях найти распределения выходных процессов. При использовании теории непрерывных марковских процессов (см. гл. XVII) необходимо наложить некоторые ограничения на вид оператора
и внешнее воздействие
в уравнении (2).
Одномерные процессы. Для того чтобы уравнение (2) описывало одномерный марковский процесс, дифференциальный оператор
должен иметь первый порядок, а внешнее воздействие должно быть белым шумом. Запишем уравнение (2) в виде
где
нормальный белый шум с интенсивностью
детерминистическая функция. При этом интенсивности марковского процесса
Функция
в (31) имеет смысл коэффициента сноса, взятого с обратным знаком, а интенсивность белого шума
равна коэффициенту диффузии. Уравнение Фоккера — Планка — Колмогорова принимает вид
Если оператор
задан в форме
то даже в том случае, когда
белый шум, выходной процесс и
не будет марковским процессом; но он может рассматриваться как компонента двухмерного марковского процесса в фазовом пространстве. Полагая
вместо (32) получим
Система уравнений (33) описывает двухмерный марковский процесс и
Многомерный выходной процесс. Уравнение (2), записанное в виде
описывает выходной процесс
который совместно с процессом
можно рассматривать как
-мерный марковский процесс, если входные воздействия являются стационарными белыми шумами;
Вводя обозначения
уравнения (34) перепишем в виде
или
где
Входной белый шум
будет иметь интенсивности
Уравнение (35) описывает
-мерный марковский процесс, интенсивности которого
Уравнение Колмогорова принимает вид
или, после перехода к первоначальным обозначениям,