Para poder definir las cadenas de Markov primero debe definirse lo que es un Proceso de Markov:
PROCESO DE MARKOV
Un proceso de Markov es aquel en que la probabilidad de ocurrencia de un estado futuro depende del estado inmediatamente anterior.
Las cadenas de Markov representan o modelan el comportamiento de estos sistemas, de forma que se puede conocer la probabilidad de cambiar de un estado a otro.
Principios de las cadenas de Markov
1. La matriz de transición debe ser cuadrada.
2. Las probabilidades de los estados entre 0 y 1.
3. Las suma de las probabilidades de los estados es igual a 1.
Las cadenas de Markov, como se definió anteriormente se representan en matrices, y de acuerdo al tipo de arreglo que tenga la matriz estas se pueden clasificar en:
1. Matriz regular
Es una un arreglo donde los elementos de una matriz son diferentes de 0 y 1.
2. Matriz Absorbentes
Es un arreglo donde un estado de la cadena de Markov es igual a 1.
3. Matriz Ergodica
Si los estados en una cadena son recurrentes, a periódicos y se comunican entre si, se dice que la cadena es ergódica.
ES UNA CADENA DISCRETA, QUE RELACIONA ESTADOS FINITOS MEDIANTE PROBABILIDADES QUE EXPRESAN LOS INTERCAMBIOS DE ESTADOS EN UN PERIODO DE TIEMPO
SEMANA 10: MATRIZ ABSORBENTE
Veamos el siguiente ejemplo en el cual explicaremos algunos conceptos importantes:
Una empresa emplea a tres tipos de ingenieros: principiantes, con experiencia y socios. Durante un año determinado hay una probabilidad de 0.15 que un ingeniero principiante sea ascendido a ingeniero con experiencia y una probabilidad de 0.05 que deje la empresa sin ser socio. También hay una probabilidad de 0.20 que un ingeniero con experiencia sea ascendido a socio y una probabilidad de 0.10 que deje la empresa sin ser socio. También hay una probabilidad de 0.05 de que un socio deje la empresa. Determine:
a) ¿Cuál es la duración promedio de un ingeniero recién contratado?
b) ¿cuál es la probabilidad de que un ingeniero principiante llegue a ser socio?
c) ¿Cuál es la duración promedio que pasa un socio en la empresa?
Primero, determinamos la matriz de transición en la cual se observa que hay dos estados absorbentes: el ingeniero deje la empresa sin ser socio y que un socio deje la empresa
Donde IP= INGENIERO PRINCIPIANTE
IE= INGENIERO CON EXPERIENCIA
IS = INGENIERO SOCIO
IDS= INGENIERO DEJA LA EMPRESA SIENDO SOCIO
IDSS= INGENIERO DEJA LA EMPRESA SIN SER SOCIO
Luego hallamos la matriz I-N, donde I es la matriz de identidad y N la matriz no absorbente identificada en el paso anterior.
Luego a través de Gauss-Jordan, hallamos la matriz inversa como se muestra a continuación.

Para responder la primera pregunta debemos tener presente un nuevo concepto que es el valor esperado que es el tiempo en que un estado demora antes de ser absorbido. Este valor esperado se obtiene a través de la matriz inversa. De esta forma, la duración promedio de un recién contratado seria:
Para hallar la probabilidad de que un ingeniero principiante llegue a ser socio se debe multiplicar la matriz inversa por la matriz absorbente, de la siguiente manera:
Obsérvese que esta probabilidad es igual a 0.5.
De igual manera como en la primera parte, la duración promedio de un socio en la empresa es:
SEMANA 9: MATRIZ ERGODICA
EJERCICIO PRÁCTICO (EXCEL)
1-CONSIDERAMOS UN CAJERO QUE ATIENDE A
LAS PERSONAS QUE LLEGAN A UNA SUCURSAL BANCARIA
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2- QUE EN LA FILA NUNCA HAY MÁS DE TRES PERSONAS (INCLUYENDO LA QUE SE ATIENDE)
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3- SUPONGAMOS QUE LOS CLIENTES NO LLEGAN
EN GRUPO
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