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

求连续序列的最大子序列和

动态规划——最大连续子序列和

求一组整数数组中的连续子序列和的最大值

Maximum Subsequence Sum 最大子序列和的进击之路

最大连续子序列和

题目1011:最大连续子序列 O(n)