Calcolo delle probabilità

Docente: Antonella Calzolari

Comunicazioni

13-06-2019 10:20

La lezione del 4 giugno è stata rimessa 30 minuti per volta nelle lezioni del 5, 11, 12 giugno.

 

Per motivi di salute non farò lezione oggi, 4 giugno.

Non ci sarà lezione il 23 e il 24 aprile. 

 

Il giorno martedì 2 aprile, per motivi di utilizzo da parte del Dipartimento di Matematica, la lezione in Bilblioteca storica dovrà terminare 10 minuti prima delle 13. Inizieremo comunque precisi alle 11 e 30 e recuperemo la volta successiva.

 

Per gli esercizi assegnati a casa vedi

http://www.mat.uniroma2.it/~calzolar/corso_CPinf1819.html

 

Fermo restando il mercoledì alle 14 in aula 6 PP2,
invece del giovedì, insegnerò di martedì dalle 11.30 alle 13.30.
Non essendo disponibile la 6 in PP2, il martedì insegnerò nell'aula della
Biblioteca storica del Dipartimento di Matematica (aula 1200, piano 1, all'altezza più o meno del secondo dente) (a partire dal 19 marzo).

 

Per motivi di sovrapposizione di orario, in accordo con la classe, la lezione di giovedì 14 marzo è stata rinviata a martedì 19 marzo dalle 11.30 alle 13.30, in aula da comunicare. Lo spostamento da giovedì a martedì sarà a breve confermato anche per il seguito.


Lezioni

2312-06-2019

Calcolo della funzione di transizione per la coda M/M/infinito e del suo limite al divergere del tempo.

 

Correzione esercizi i) e ii) del III e IV appello del 2017/2018

 

 

2211-06-2019

Catene di branching.

Code markoviane a tempo continuo: M/M/infinito e M/M/N.

 

Correzione esercizi i) e ii) del II appello del 2017/2018

 

2105-06-2019

Equazione di Kolomogorov all'avanti.

Catene di Markov a tempo continuo di nascita e morte.

Calcolo della funzione di transizione per le catene di pura nascita.

 

Correzione esercizi i) e ii) del I appello del  2017/2018

2029-05-2019

Proprietà della matrice Q. 

Dimostrazione di una prima equazione differenziale soddisfatta dalla funzione di transizione.

Calcolo della funzione di transizione nel caso a due stati.

1928-05-2019

Enunciato della perdita di memoria in tempo continuo.

Dimostrazione del fatto che la perdita di memoria implica che i tempi di permanenza negli stati siano esponenziali.

Matrice dei parametri infinitesimali, Q: un nuovo insieme di parametri per descrivere una dinamica markoviana in tempo continuo.

Il caso a due stati.

Proprietà della matrice Q. 

Dimostrazione di una prima equazione differenziale soddisfatta dalla funzione di transizione.

Calcolo della funzione di transizione nel caso a due stati.

 

1822-05-2019

Verifica della legge del k-mo tempo di salto di un processo di Poisson che compie n salti entro il tempo T.

Dinamica markoviana a tempo continuo in uno spazio discreto: i parametri che la descrivono.

 

1721-05-2019

Calcolo della legge in un tempo fissato del processo di Poisson non stazionario.

Legge dei tempi di salto di un processo di Poisson condizionata al numero degli eventi fino ad un tempo fissato (senza dimostrazione) e applicazione al calcolo del costo di attesa.

 

1615-05-2019

Splitting di un processo di Poisson. Coda con infiniti sportelli con tempo di servizio a due  valori e flusso di ingresso Poisson. Processo di Poisson composto: definizione e media in un tempo fissato. Richiamo di analisi: problema di Cauchy del I ordine lineare.

1514-05-2019

Il processo di Poisson come modello per un flusso di eventi "rari". Somma di due processi di Poisson indipendenti (merging). Problema della scorta.

1408-05-2019

Probabilità che una variabile esponenziale sia più piccola di un'altra esponenziale ed indipendente. Indipendenza degli incrementi del processo di Poisson e loro legge. Problema della multa.

1307-05-2019

Definizione del processo di Poisson, calcolo della funzione di distribuzione di una gamma e calcolo della legge del processo di Poisson in un tempo generico, perdita di memoria del processo di Poisson.

 

1230-04-2019

Definizione di ergodicità. Se una catena è ergodica esiste ed è unica la misura invariante.

Definizione di periodo di uno stato e dimostrazione della sua unicità in una catena irriducibile.

Condizione necessaria e sufficiente per l'ergodicità per le catene irriducibili persistenti positive.

Regolarità di una dinamica irriducibile a stati finiti.

Esercizio 4 delle Note.

1117-04-2019

Esercizio 12 e Esercizio 13 delle Note.

Misure stazionarie: caso catena irriducibile persistente positiva, caso irriducibile a stati finiti, caso nascita e morte irriducibile. 

Esercizio 14 delle Note.

1016-04-2019

Comportamento asintotico della catena a 2 stati.

Misure stazionarie: definizione, caso dinamica bistocastica, nessuna, una o infinite, valore sugli stati transienti (da cui segue che l'esistenza di almeno uno stato persistente è CN per l'esistenza).

910-04-2019

Probabilità di estinzione per la catena di nascita e morte con estremi assorbenti.

Catena del giocatore e probabilità di rovina.

Persistenza e transienza di una catena di nascita e morte con infiniti stati.

 

809-04-2019

Correzione esercizio e sue varianti.

Probabilità di assorbimento.

Tempo medio di assorbimento nella classe di tutti gli stati persistenti in una catena a stati finiti.

703-04-2019

La probabilità di raggiungere in k passi un qualsiasi stato transiente va a zero quando k diverge.

Esistenza di almeno uno stato persistente quando lo spazio degli stati è finito.

Condizione sufficiente per la transienza di uno stato.

Condizione sufficiente per la persistenza di uno stato.

Gli stati delle classi irriducibili finite sono persistenti.

La classe irriducibile che contiene uno stato persistente e tutti gli stati che con esso comunicano.

Decomposizione dello spazio degli stati.

Nel caso stati finiti, condizione necessaria affinché uno stato sia transiente.

Uscita certa dalla classe degli stati transienti nel caso questa sia finita.

Esempi di decomposizione dello spazio degli stati.

602-04-2019

Correzione esercizio.

Legge del numero totale di visite ad uno stato.

Valor medio del numero totale di visite ad uno stato transiente.

527-03-2019

Stati comunicanti e classi irriducibili.

Definizione di transienza e persistenza di uno stato.

Lemma di continuità della misura di probabilità.

Teorema degli infiniti ritorni.

 

426-03-2019

Probabilità di transizione in n passi e legge al tempo n.

Catene di nascita e morte: catena della rovina del giocatore e catena di Ehrenfest.

320-03-2019

Richiami su probabilità condizionata di eventi, formula del prodotto e indipendenza di famiglie di eventi e variabili aleatorie.

Definizione di Catena di Markov a tempo discreto e spazio discreto.

Passeggiata aleatoria sugli interi in forma ricorsiva.

219-03-2019

II test di autovalutazione con correzione

 

113-03-2019

I test di autovalutazione con correzione


Materiale didattico

Informazioni

Anno accademico2018-2019
Crediti6
SettoreMAT/06
Anno1
Semestre2
PropedeuticitàNessuna

Programma

Catene di Markov a tempo discreto e a stati numerabili.

Processo di Poisson.

Elementi della teoria dei processi di rinnovo.

Catene di Markov a tempo continuo.


Testi di riferimento

A.Calzolari, "Modelli stocastici a valori discreti, Note del corso di CP per la LM in Informatica" da scaricare da

http://www.mat.uniroma2.it/~calzolar/corso_CPinf1819.html

 

H.C.Tijms, "A First Course in Stochastic Models"

 

P.Baldi, "Calcolo delle probabilità"


Ricevimento studenti

Per appuntamento in studio


Modalità di esame

Esame scritto in due moduli affrontabili in una sola prova o in due prove separate e con voto che si conserva per tutto l'anno accademico. Il primo modulo consiste in uno  o più esercizi sulle catene di Markov a tempo discreto, mentre il secondo modulo sostituisce una prova orale e quindi propone quesiti sulla rimanente parte del programma ai quali occorre rispondere in modo discorsivo ma rigoroso. Il voto finale è la media dei due voti. Ad ogni appello vengono proposti entrambi i moduli e il tempo assegnato e' 2 ore.

In accordo con il regolamento del corso di laurea, lo studente potrà accedere a 4 dei 6 appelli proposti (2 appelli per ogni sessione) ma ad uno solo nelle sessioni autunnali e invernali (attenzione: DIVERSAMENTE da quanto detto durante la prima lezione, la regola dei 4 appelli è complessiva sui due moduli).

Ciascun modulo si può ripetere al massimo due volte.