Sztochasztikus modellek (2010 ősz)

Időpont, helyszín:

előadás: hétfő 16-18, Kerékjártó terem,
gyakorlat: kedd 18-20, Kerékjártó terem.

Tudnivalók: A félév folyamán két darab másfélórás feladatmegoldó dolgozatot iratunk, melyeken 30-30 pontot lehet szerezni. A vizsgaidőszakban egy írásbeli vizsga keretei között további 40 pontot lehet kapni. A vizsgadolgozatban elméleti kérdések (definíció, tételkimondás) és számítási feladatok is lehetnek. Az előadás és a gyakorlat egyben kreditelt, tehát a gyakorlatot csak az teljesíti, aki legalább elégséges eredményt ér el a 100 pontos rendszerben.

Előzetes ponthatárok:

88-100 jeles (5)
75-87jó (4)
62-74közepes (3)
49-61elégséges (2)
0-48elégtelen (1)

Előzetes tematika:

1. hét (szeptember 6., 7.):

Előadás: Valószínűség, valószínűségi változók. Eseményre vett feltételes eloszlás és feltételes várható érték.

Gyakorlat: Nevezetes diszkrét és folytonos eloszlások.

2. hét (szeptember 13., 14.):

Előadás: Valószínűségi vektorváltozók eloszlása és sűrűségfüggvénye.

Gyakorlat: A teljes valószínűség és a teljes várható érték tétele.

3. hét (szeptember 20., 21.):

Előadás: Sztochasztikus folyamatok. Diszkrét idejű Markov-láncok definíciója és átmenetvalószínűségei.

Gyakorlat: A Wald azonosság. Az exponenciális eloszlás fontosabb tulajdonságai.

4. hét (szeptember 27., 28.):

Előadás: Diszkrét idejű Markov-láncok állapotai és osztályai. A véletlen bolyongás és a Pólya-tétel.

Gyakorlat: Diszkrét idejű Markov-láncok átmenetvalószínűségei, állapotai és osztályai.

5. hét (október 4., 5.):

Diszkrét idejű Markov láncok limeszvalószínűségei és stacionárius eloszlása. A periodikus osztályos jellemzése.

6. hét (október 11., 12.):

Elérési idők és elnyelési valószínűségek Markov láncokban. Egyszerűbb lineáris differenciaegyenletek megoldása. A játékos csődje probléma.

7. hét (október 18., 19.):

Valószínűségi generátorfüggvények. A Galton–Watson folyamat és a kihalási tétel.

8. hét (október 25., 26.):

Őszi szünet.

9. hét (november 1., 2.):

Előadás: Ünnep, Mindenszentek.

Gyakorlat: Dolgozat az 1.-6. hét anyagából.

10. hét (november 8., 9.):

Előadás: A felújítási folyamat és az elemi felújítási tétel. A Poisson folyamat.

Gyakorlat: Az exponenciális eloszlás. A felújítási folyamat alkalmazása tömegkiszolgálási problémákban.

11. hét (november 15., 16.):

Exponenciális sorbanállási modellek, születési-halálozási folyamatok.

12. hét (november 22., 23.):

Folytonos idejű Markov-láncok átmenetvalószínűségei, generátormátrixa és invariáns eloszlása.

13. hét (november 29., 30.):

Előadás: Lineáris differenciálegyenletek megoldása. Kolmogorov egyenletei folytonos idejű Markov láncokra.

Gyakorlat: További feladatok folytonos idejű Markov láncokra: elérési idők, elnyelési valószínűségek.

14. hét (december 6., 7.):

A megbízhatóságelmélet elemei.

15. hét (december 13., 14.):

Előadás: Dolgozat a 7.-14. hét anyagából.

Gyakorlat: A standard Brown-mozgás definíciója és néhány gyakorlati alkalmazása.

Ajánlott irodalom:

Sheldon M. Ross: Introduction to Probability Models, Academic Press, New York, több kiadásban.

Konstantin Borovkov: Elements of Stochastic Modelling, World Scientific, New Jersey, 2003.

William Feller: Bevezetés a valószínűségszámításba és alkalmazásaiba, Műszaki Kiadó, Budapest, 1978.

Rényi Alfréd: Valószínűségszámítás, Tankönyvkiadó, Budapest, több kiadásban.