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プログラミング、3DCGとその他いろいろについて

時間逆転ランダムウォーク(2次元)の確率を暗算で求める

2次元の時間逆転ランダムウォークをシミュレートするために、まずは確率を暗算できるようにしておきます。1次元の場合とにています。


(横÷縦)^2

2次元のランダムウォークは、上下左右にランダムに移動できます。これまでやってきた1次元のランダムウォークは左右にだけランダムに動けました。この違いは時間逆転した時の確率にどのような影響をあたえるのでしょうか?

2次元のランダムウォークを時間逆転(5ステップ目から4ステップ目に戻る)させたときの確率は次のようになります:

これが2次元の時間逆転ランダムウォークの確率です!中心に行く確率が高くなっているのがわかります。時間逆転ランダムウォークはバラバラなものを一点に収縮するものなので、集まる確率は高めに、散らばる確率は低めになっているのです(数字に着目してみて下さい。下のほうにある数字は大きめで、上のほうにある数字は小さめです)。

この図には上に行く確率しか描いてありませんが、これで充分なのです。図を90°回転させると左に行く確率や右に行く確率がわかります。180°回転させれば下に行く確率です。

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