Последовательности вырождающихся цепей Маркова, управляемые дважды максимальными случайными процессами

Топчий Валентин Алексеевич
Scopus Author ID: 55756650200
Researcher ID: 16043
1. Омский филиал Института математики им. С. Л. Соболева Сибирского отделения РАН, Омск. Россия
topchij@gmail.com, topchij@ofim.oscsbras.ru}
Материал поступил в редколлегию 05.12.2025

Пусть $\{Z_{n}(s)\}_{s\in\mathbb{N}\cup\{0\}}$ последовательность вырождающихся цепей Маркова с $n+1\in\mathbb{N}$ состоянием при фиксированном $n$. Вероятности перехода определяются с помощью циклов случайных процессов, являющихся двухшаговыми экстремальными эволюциями популяции частиц, которым присвоены $n$--мерные бинарные типы $\mathrm{x}$ с нормой Хэмминга $|\mathrm{x}|$. Значение цепи Маркова $Z_{n}(s)=n-|\mathrm{x}|$ задается нормой типа $\mathrm{x}$ некоторой частицы. Пусть на входе в цикл имеется частица типа $\mathrm{x}$, а на выходе получается частица типа $\mathrm{y}$. Вероятность последнего события является вероятностью перехода из состояния $Z_{n}(s)=n-|\mathrm{x}|$ в состояние $Z_{n}(s+1)=n-|\mathrm{y}|$. %Случайный процесс, начинающийся с частицы типа $\mathrm{x}$, которая на первом этапе порождает много мутантов и из них выбирается частица с максимальной нормой типа $\mathrm{x}'$. На втором этапе частицы типов $\mathrm{x}$ и $\mathrm{x}'$ многократно скрещиваются, и из этих потомков выбирается частица типа $\mathrm{y}$ с максимальной нормой. Если $|\mathrm{y}|\geq |\mathrm{x}|$, то $Z_{n}(s+1)=n-|\mathrm{y}|$, а иначе $Z_{n}(s+1)=Z_{n}(s)=n-|\mathrm{x}|$. На основании предельных теорем описаны асимптотические свойства случайных величин $Z_{n}(s)-Z_{n}(s+1)\geq 0$ при $n\to\infty$ и оценено среднее время вырождения цепи. Результаты применимы для исследования эволюционные алгоритмы оптимизации. .

УДК 519.217.2

${file_?????}

Ключевые слова: цепи Маркова, схема серий, экстремальные задачи, неравномерные оценки в центральной предельной теореме, распределение Пуассона, эволюционные алгоритмы.

Выходные данные: Топчий В.А. Последовательности вырождающихся цепей Маркова, управляемые дважды максимальными случайными процессами. Математические труды. 2026, 29, № 2. C. 113–151. DOI: 10.25205/1560-750X-2026-29-2-113-151