曹芳芳
(江蘇大學(xué)理學(xué)院,鎮(zhèn)江 212013)
樹圖G={T,E} 是一個(gè)沒有回路的連通樹圖,對于任意兩個(gè)頂點(diǎn)α≠β∈T,設(shè)αβ是連接α與β的唯一路徑,路徑中含有的邊數(shù)記為d(α,β) ,稱為α到β的距離.設(shè)T為局部有限無窮樹,選擇一個(gè)頂點(diǎn)作為根點(diǎn),記為o.當(dāng)T中每個(gè)頂點(diǎn)的度是一致有界時(shí),稱T為一致有界樹.若T上的每個(gè)頂點(diǎn)都有M+1(M為正整數(shù))個(gè)相鄰頂點(diǎn),稱之為Bethe樹,記作TB,M.另外還有一種樹叫Cayley樹,記作TC,M.在TC,M上,根頂點(diǎn)有M個(gè)相鄰頂點(diǎn),而其他頂點(diǎn)有M+1個(gè)相鄰頂點(diǎn).這是兩種常見的齊次樹.顯然這兩種齊次樹是一致有界樹的特例.
設(shè)T是一無限樹,{Nn,n≥1} 是一列正整數(shù).如果一個(gè)頂點(diǎn)到根頂點(diǎn)的距離為n,則稱此頂點(diǎn)為n層上的頂點(diǎn).若第n層 (n≥ 1 ) 上每個(gè)頂點(diǎn)與第n+1層上的Nn+1個(gè)頂點(diǎn)相鄰,則稱T為廣義Bethe樹和廣義Cayley樹.規(guī)定N0=1.若當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),Nn+1=2,當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),Nn+1=3,則稱這樣定義的樹為TC(2,3) 奇偶樹.顯然TC(2,3) 奇偶樹也是一致有界樹的特例.在不引起混淆的情形下,本文中將一致有界樹簡記為T.
在樹圖T中,稱n層上所有頂點(diǎn)的集合為T的第n代,記為Ln.用T(n)表示T的前n代頂點(diǎn)全體構(gòu)成的子集.記頂點(diǎn)t的第1代祖先為1t,第2代祖先記為2t,依此類推,記其第n代祖先為nt.對于樹T上的任意兩個(gè)頂點(diǎn)s和t,如果s位于從根頂點(diǎn)o到t的唯一路徑上,記s≤t.用s∧t表示
為S2上的隨機(jī)矩陣,如果對于任何頂點(diǎn)t,
樹圖模型近年來已經(jīng)引起了物理學(xué)、概率論及信息論界的廣泛興趣.Benjamini和Peres引進(jìn)了樹指標(biāo)馬氏鏈的概念,并研究其常返性和射線常返性[1].之后葉中行與Berger又研究了樹上PPG不變及遍歷隨機(jī)場的Shannon-McMillan定理[2],不過其收斂是依概率收斂.近年來,楊衛(wèi)國研究了齊次樹上有限齊次馬氏鏈的強(qiáng)大數(shù)定律和漸進(jìn)均分性(AEP)[3].楊衛(wèi)國,黃輝林和馬越研究了奇偶樹上馬氏鏈場的強(qiáng)大數(shù)定律[4].黃輝林和楊衛(wèi)國研究了一致有界樹指標(biāo)馬氏鏈的強(qiáng)大數(shù)定律[5].潘恒和楊衛(wèi)國研究了Cayley樹圖上奇偶馬氏鏈場的強(qiáng)極限定理[6].本文利用一致有界樹指標(biāo)馬氏鏈的強(qiáng)大數(shù)定律,給出一致有界樹指標(biāo)馬氏鏈的層頻率的強(qiáng)大數(shù)定律.
證 在定理2中取N=0即可得到(12)式.
[1]Benjamini I,Peres Y.Markov chains indexed by trees[J].Ann.Probab.,1994,22:219-243.
[2]Ye Z,Berger T.Ergodic,regulary and asymptotic equipartition property of random fields on trees[J].Combine Inform System Sci,1996,21:157-184.
[3]Yang W G..Some limit properties for markov chains indexed by a homogeneous tree.Statist[J].Probab.,Lett.,2003,65:241-250.
[4]楊衛(wèi)國,黃輝林,馬越.奇偶樹上馬氏鏈場的強(qiáng)大數(shù)定律[J].江蘇大學(xué)學(xué)報(bào),2005,26:243-247.
[5]Huang H L,Yang W G..Strong law of large numbers for markov chains indexed by an infinite tree with uniformly bounded degree[J].Science In China Series A:Mathematics.,2008,51:161-320.
[6]潘恒,楊衛(wèi)國.Cayley樹圖上奇偶馬氏鏈場的強(qiáng)極限定理[J].應(yīng)用概率統(tǒng)計(jì),2011,27:22-28.