17.1.1  Markov-Ketten und Übergangsmatrizen

Beispiel 17 - 44: Sie wohnen auf einer recht einsamen Insel. Auf dieser Insel gibt es nur einen Getränkeanbieter mit zwei Getränkesorten T und K. Der Anbieter hat festgestellt, daß pro Jahr 15 % der T-Konsumenten zu K und 4 % von K zu T wechseln. .
Das Konsumentenverhalten kann man graphisch so darstellen:
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Abbildung 87: Wechselverhalten der Getränkekonsumenten

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Bezeichnet man den Absatz des Getränks
K bzw. T in diesem Jahr mit ki und im Folgejahr mit ki+1 bzw. ti und ti+1, kann man die Gleichungen aufstellen: .

ki+1=0.85 · ki+0.04 · ti
ti+1=0.15 · ki+0.96 · ti

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Geht man über zur Matrixschreibweise, ergibt sich der Getränke-(Spalten-)vektor im Folgejahr als Produkt der Übergangsmatrix
M mit dem Getränke-(Spalten-)vektor des Vorjahres: .
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Gi+1 = M · Gi . .

Für einen Anfangs-Absatz von .
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Fässern erhält man im Folgejahr einen Verkauf von
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Fässern.
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Im Folgejahr (gleiches Wechselverhalten vorausgesetzt) ergibt sich
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ein Verkauf von
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Fässern.
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Interpretiert man den jährlichen Verkauf von Getränkefässern als Beobachtung und die Wechselraten als (feste) ’Wahrscheinlichkeiten’, so können wir bei bekannten Verkaufszahlen eines Jahres auf die Verkaufszahlen im Folgejahr schließen. .
Derartige Prognosemodelle, die mit der Verkettung von Wahrscheinlichkeiten operieren, nennt man
Markoff’sche Ketten : Jede Beobachtung ist nur von einer oder von einer beschränkten Anzahl vorhergehender Beobachtungen abhängig. .