
【计】 ergodic theorem
【计】 ergod; traversal; traversing
theorem
【化】 theorem
【医】 theorem
遍历性定理(Ergodic Theorem)是动力系统与概率论交叉领域的核心理论,其核心思想为“时间平均等于空间平均”。该定理在统计力学、信息论和复杂系统建模中具有广泛的应用价值。从汉英对照角度,中文术语“遍历性”对应英文“ergodicity”,源于希腊语“ergon”(功)与“odos”(路径),描述系统在演化过程中能覆盖所有可能状态的特性。
数学表述上,强遍历定理(Birkhoff-Khinchin定理)可表示为: $$ lim_{Ttoinfty}frac{1}{T}int_0^T f(varphi_t(x))dt = int_X f dmu $$ 其中$mu$为保测度,$varphi_t$为动力系统流。弱遍历定理(von Neumann定理)则通过算子理论证明$L$收敛性,为量子力学中的密度矩阵分析提供基础框架。
该定理的实际应用包括:
历史溯源可追溯至1931年Birkhoff对Poincaré回归定理的拓展,其严格证明收录于《Mathematical Foundations of Statistical Mechanics》普林斯顿大学出版部。现代发展体现在Katok与Hasselblatt合著的《A First Course in Dynamics》剑桥大学教材中,系统阐释了非均匀遍历理论的最新进展。
遍历性定理是概率论与随机过程中的核心概念,主要描述系统在长时间演化中统计特性的稳定性。以下是综合多个权威来源的详细解释:
遍历性定理的核心在于时间平均等于空间平均。对于一个平稳随机过程或系统,若其满足遍历性,则从单一样本路径的时间平均可以推断出整个系统的统计特性。例如,在电力系统或马尔可夫链中,无论初始状态如何,经过足够长时间后系统会趋于统计平衡状态。
均值遍历性:对平稳过程( X(t) ),若满足: [ lim{T to infty} frac{1}{2T} int{-T}^{T} X(t)dt = mu quad text{(依概率或几乎必然收敛)} ] 则称其均值具有遍历性。
协方差遍历性:若协方差函数满足类似条件: [ lim{T to infty} frac{1}{2T} int{-T}^{T} (X(t)-mu)(X(t+tau)-mu)dt = R(tau) ] 则协方差函数具有遍历性。
对于齐次马尔可夫链,遍历性要求:
遍历性定理在时间序列中的作用类似于截面数据中的大数定律:
注:若需更严格的数学证明或特例分析,可参考搜狗百科及道客巴巴的原始定义。
肠系膜明串珠菌磁化率催化蛋黄油单向信号传输规则右部国宪行列不齐葫芦交付的文件存储己二集垢袋激光热解气相色谱法静电学近视散光局部区域网络硫乳酸离子延滞型树脂墨西哥比索年度检查喷达曼萨林青光眼的氰溴化三苯基胂食管狭窄四角架甜菜根糖天线场委任立法