RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Теория вероятностей и ее применения // Архив

Теория вероятн. и ее примен., 2024, том 69, выпуск 3, страницы 439–458 (Mi tvp5688)

Марковские ветвящиеся случайные блуждания по $\mathbf{Z}_+$. Подход с использованием ортогональных многочленов. II

А. В. Люлинцев

Санкт-Петербургское отделение Математического института им. В. А. Стеклова Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия

Аннотация: Рассматривается однородный марковский процесс с непрерывным временем на фазовом пространстве $\mathbf{Z}_+=\{0,1,2,\dots\}$, который мы интерпретируем как движение частицы. Частица может переходить только в соседние точки $\mathbf{Z}_+$, т.е. при каждой смене положения частицы ее координата изменяется на единицу. Время нахождения частицы в точке зависит от ее координаты. Процесс снабжен механизмом ветвления. Источники ветвления могут находиться в каждой точке $\mathbf{Z}_+$, при этом мы не предполагаем, что интенсивности равномерно ограничены. В момент ветвления новые частицы появляются в точке ветвления и дальше начинают эволюционировать независимо друг от друга (и от остальных частиц) по тем же законам, что и начальная частица. Такому ветвящемуся марковскому процессу соответствует матрица Якоби. В терминах ортогональных многочленов, отвечающих этой матрице, получены формулы для среднего числа частиц в произвольной фиксированной точке $\mathbf{Z}_+$ в момент времени $t>0$. Результаты применены к некоторым конкретным моделям, получено точное значение для среднего числа частиц и найдено его асимптотическое поведение при больших временах.

Ключевые слова: марковский ветвящийся процесс, ветвящиеся случайные блуждания, матрицы Якоби, ортогональные многочлены, неограниченный спектр.

Поступила в редакцию: 30.10.2023

DOI: 10.4213/tvp5688



© МИАН, 2024