随机序列的最大连续子序列和的期望
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【中文标题】随机序列的最大连续子序列和的期望【英文标题】:Expectation of the maximum consecutive subsequence sum of a random sequence 【发布时间】:2012-06-30 22:37:24 【问题描述】:这是 Programming Pearls 第 2 版(第 8.7 章)中的一个问题:
考虑一个实数序列,其元素是从
[-1, 1]
范围内均匀抽取的,预期的最大连续子序列总和是多少? (如果所有元素都是负数,则最大和为0
。)
假设序列的长度为N
,是否存在预期最大子序列和f(N)
的封闭形式?我尝试做一些模拟,但没有找到任何线索。
感谢您的帮助。
【问题讨论】:
你应该把这个发到math.stackexchange.com 【参考方案1】:执行多次模拟并保存所有结果。将它们放入 Histogram 中,您会看到某些值具有更频繁出现的属性。由于随机性,您必须执行大量测试,以便您的直方图变得更加可靠(即使这样我也不确定结果的公平性)。
【讨论】:
【参考方案2】:这类似于一维中的Brownian motion,但步长的分布不寻常。对于大 N,它近似于 Wiener process。
(不确定这些是否很有帮助,但如果您不了解这些联系,它可能会提供更多查看的地方)。
【讨论】:
【参考方案3】:这个问题也提交到Quora。链接是here
其中一个回复是关于模拟的:
以下是一些小案例的确切答案,由 Mathematica 提供。不幸的是,在这些之后计算变得非常慢。
In[1]:= f[n_] := Expectation[Max[0, Max[Table[Sum[x[k], k, i, j], i, n, j, i, n]]], Distributed[Table[x[i], i, n], UniformDistribution[Table[-1, 1, n]]]]
In[2]:= Table[f[n], n, 5]
Out[2]= 1/4, 1/2, 23/32, 291/320, 4141/3840
【讨论】:
以上是关于随机序列的最大连续子序列和的期望的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章