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Teoría cinética y cadenas de Markov con matrices de transición estocásticamente variables

Autores: Carbonaro, Bruno; Menale, Marco

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Teoría cinética y cadenas de Markov con matrices de transición estocásticamente variables


Categoría

Matemáticas

Subcategoría

Matemáticas generales

Palabras clave

Teoría cinética
Partículas activas
Modelos matemáticos
Ecuación de Boltzmann
Proceso estocástico
Cadena de Markov

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 23

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Como es bien sabido, la Teoría Cinética para Partículas Activas es un esquema de modelos matemáticos basado en una generalización de la ecuación de Boltzmann. Debe ser reconocido hoy en día como una de las herramientas más versátiles y efectivas para describir en términos matemáticos el comportamiento de cualquier sistema que consista en un gran número de objetos que interactúan mutuamente, sin importar si también interactúan con el mundo externo. En ambos casos, la descripción es estocástica, es decir, tiene como objetivo proporcionar en cada instante la función de distribución (o densidad) de probabilidad en el conjunto de posibles estados de las partículas del sistema. En otras palabras, describe la evolución del sistema como un proceso estocástico. En un artículo anterior, señalamos que dicho proceso puede ser descrito a su vez en términos de un tipo especial de Cadena de Markov continua en el tiempo. Estos procesos estocásticos comparten propiedades importantes con muchos procesos naturales. El presente artículo tiene como objetivo desarrollar la discusión presentada en ese artículo, en particular considerando y analizando el caso en el que las matrices de transición de la cadena no son ni constantes (Cadenas de Markov estacionarias) ni funciones asignadas del tiempo (Cadenas de Markov no estacionarias). Se muestra que este caso expresa interacciones del sistema con el mundo externo, con especial referencia a eventos externos aleatorios.

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