Lê Huỳnh Trung Kiên , Lê Duyên Ái , Phạm Gia Kỳ , Nguyễn Hữu Giang , Bùi Thị Huỳnh Mi , Lâm Hoàng Chương và Lê Hoài Nhân *

* Tác giả liên hệ (lhnhan@ctu.edu.vn)

Abstract

In this paper, we focus on proving the general formula and properties of the Green function on a finite set for the one-dimensional and two-dimensional simple random walk. Based on the connection between the Green function and the exit distribution, the resulting Green function formula admits a clear probabilistic interpretation as the expected number of visits before the walk exits the domain. Finally, we pose and solve a problem for a three-point set A on the two-dimensional lattice, using matrix computations and the solution of a linear system.

Keywords: Green function, numerical results, optional sampling theorem, potential kernel, random walks

Tóm tắt

Trong bài báo này, việc chứng minh công thức tổng quát và các tính chất cơ bản của hàm Green trên tập hữu hạn đối với bước đi ngẫu nhiên đơn giản trong một chiều và hai chiều đã được tập trung thực hiện. Trên cơ sở mối liên hệ giữa hàm Green và phân phối xác suất thoát, công thức hàm Green thu được đã diễn giải rõ ràng về mặt ý nghĩa như kỳ vọng số lần ghé thăm trước khi thoát khỏi miền. Cuối cùng, một vấn đề đối với tập A gồm 3 điểm trên lưới hai chiều được đặt ra và giải quyết thông qua việc tính toán ma trận và giải hệ phương trình tuyến tính.

Từ khóa: Bước đi ngẫu nhiên, định lý lựa chọn dừng, hàm Green, hàm hạt nhân thế, kết quả số

Article Details

Tài liệu tham khảo

Biskup, M. (2020). Recent progress on the random conductance model. Probability Surveys, 17, 1–52.
https://doi.org/10.1214/11-PS190

Chen, X., Kim, P., & Kumagai, T. (2022). Disorder problems for random walks and diffusions: recent developments. Stochastic Processes and their Applications, 150, 333–372.

Doyle, P. G., & Snell, J. L. (1984). Random walks and electric networks (Vol. 22). American Mathematical Soc. https://doi.org/10.5948/UPO9781614440222

Durrett, R. (2019). Probability: Theory and Examples (5th ed.). Cambridge University Press. https://doi.org/10.1017/9781108591034

Kozma, G., & Popov, S. (2021). Green’s function estimates for random walks on random environments. Annals of Probability, 49(1), 1–39.

Lawler, G. F., & Limic, V. (2010). Random Walk: A Modern Introduction. Cambridge University Press. https://doi.org/10.1017/CBO9780511750854

Lyons, R., & Peres, Y. (2016). Probability on Trees and Networks. Cambridge University Press. https://doi.org/10.1017/9781316672815

Pearson, K. (1905). The problem of the random walk. Nature, 72, 294.
https://doi.org/10.1038/072342a0

Pólya, G. (1921). Über eine Aufgabe der Wahrscheinlichkeitsrechnung betreffend die Irrfahrt im Straßennetz. Mathematische Annalen, 84, 149–160. https://doi.org/10.1007/BF01458701

Spitzer, F. (2001). Principles of random walk (Vol. 34). Springer Science & Business Media.