Skip to main content

2013 | OriginalPaper | Buchkapitel

3. Bilateral Matrix-Exponential Distributions

verfasst von : Mogens Bladt, Luz Judith R. Esparza, Bo Friis Nielsen

Erschienen in: Matrix-Analytic Methods in Stochastic Models

Verlag: Springer New York

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

In this article we define the classes of bilateral and multivariate bilateral matrix-exponential distributions. These distributions have support on the entire real space and have rational moment-generating functions. The distributions extend the class of bilateral phase-type distributions of Ahn and Ramaswami [Stoch. Models 21, 239–259 (2005)] and the class of multivariate matrix-exponential distributions of Bladt and Nielsen [Stoch. Models 26, 1–26 (2010)]. We prove a characterization theorem stating that a random variable has a bilateral multivariate distribution if and only if all linear combinations of the coordinates have a univariate bilateral matrix-exponential distribution. As an application we demonstrate that certain multivariate diffusions, which are governed by the underlying Markov jump process generating a phase-type distribution, have a bilateral matrix-exponential distribution at the time of absorption.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Anhänge
Nur mit Berechtigung zugänglich
Literatur
3.
Zurück zum Zitat Asmussen, S.: Applied Probability and Queues. Springer, New York (2003)MATH Asmussen, S.: Applied Probability and Queues. Springer, New York (2003)MATH
4.
Zurück zum Zitat Asmussen, S.: Terminal distributions of skipfree Markov additive processes with absorption. Technical Report 14, MaPhySto (2004) Asmussen, S.: Terminal distributions of skipfree Markov additive processes with absorption. Technical Report 14, MaPhySto (2004)
5.
Zurück zum Zitat Asmussen, S., Bladt, M.: Renewal theory and queueing algorithms for matrix-exponential distributions. In: Chakravarthy, S., Attahiru, S.A. (eds.) Matrix-Analytic Methods in Stochastic Models, CRC, Boca Raton, FL, CRC Press, pp. 313–341 (1996) Asmussen, S., Bladt, M.: Renewal theory and queueing algorithms for matrix-exponential distributions. In: Chakravarthy, S., Attahiru, S.A. (eds.) Matrix-Analytic Methods in Stochastic Models, CRC, Boca Raton, FL, CRC Press, pp. 313–341 (1996)
6.
Zurück zum Zitat Assaf, D., Langberg, N.A., Savits, T.H., Shaked, M.: Multivariate phase-type distributions. Oper. Res. 32(3), 688–702 (1984)MathSciNetMATHCrossRef Assaf, D., Langberg, N.A., Savits, T.H., Shaked, M.: Multivariate phase-type distributions. Oper. Res. 32(3), 688–702 (1984)MathSciNetMATHCrossRef
7.
Zurück zum Zitat Bladt, M., Neuts, M. F.: Matrix-exponential distributions: calculus and interpretations via flows. Stoch. Models 19, 113–124 (2003)MathSciNetMATHCrossRef Bladt, M., Neuts, M. F.: Matrix-exponential distributions: calculus and interpretations via flows. Stoch. Models 19, 113–124 (2003)MathSciNetMATHCrossRef
8.
Zurück zum Zitat Bladt, M., Nielsen, B.F.: Multivariate matrix-exponential distributions. In: Bini, D., Meini, B., Ramaswami, V., Remiche, M.-A., Taylor, P. (eds.) Numerical Methods for Structured Markov Chains, Dagstuhl Seminar Proceedings, Dagstuhl, Germany, 07461 (2008) Bladt, M., Nielsen, B.F.: Multivariate matrix-exponential distributions. In: Bini, D., Meini, B., Ramaswami, V., Remiche, M.-A., Taylor, P. (eds.) Numerical Methods for Structured Markov Chains, Dagstuhl Seminar Proceedings, Dagstuhl, Germany, 07461 (2008)
10.
Zurück zum Zitat Bodrog, L., Hovarth, A., Telek, M.: Moment characterization of matrix-exponential and Markovian arrival processes. Ann. Oper. Res. 160, 51–68 (2008)MathSciNetMATHCrossRef Bodrog, L., Hovarth, A., Telek, M.: Moment characterization of matrix-exponential and Markovian arrival processes. Ann. Oper. Res. 160, 51–68 (2008)MathSciNetMATHCrossRef
13.
Zurück zum Zitat Neuts, M.F.: Probability distributions of phase-type. In: Liber Amicorum Prof. Emeritus H. Florin, Department of mathematics, University of Louvain, Belgium pp. 173–206 (1975) Neuts, M.F.: Probability distributions of phase-type. In: Liber Amicorum Prof. Emeritus H. Florin, Department of mathematics, University of Louvain, Belgium pp. 173–206 (1975)
14.
Zurück zum Zitat Neuts, M.F.: Matrix-Geometric Solutions in Stochastic Models, vol. 2. Johns Hopkins University Press, Baltimore (1981)MATH Neuts, M.F.: Matrix-Geometric Solutions in Stochastic Models, vol. 2. Johns Hopkins University Press, Baltimore (1981)MATH
15.
Zurück zum Zitat Nielsen, B.F., Nielson, F., Nielson, H.R.: Model checking multivariate state rewards. QEST 17, 7–16 (2010) Nielsen, B.F., Nielson, F., Nielson, H.R.: Model checking multivariate state rewards. QEST 17, 7–16 (2010)
16.
Zurück zum Zitat Numata, Y., Kuriki, S.: On formulas for moments of the Wishart distributions as weighted generating functions of matchings. In: Discrete Mathematics and Theoretical Computer Science, San Francisco, USA, pp. 821–832 (2010) Numata, Y., Kuriki, S.: On formulas for moments of the Wishart distributions as weighted generating functions of matchings. In: Discrete Mathematics and Theoretical Computer Science, San Francisco, USA, pp. 821–832 (2010)
18.
Zurück zum Zitat Van de Liefvoort, A.: The moment problem for continuous distributions. Technical Report, University of Missouri, Kansas City (1990) Van de Liefvoort, A.: The moment problem for continuous distributions. Technical Report, University of Missouri, Kansas City (1990)
19.
Zurück zum Zitat Wishart, J.: The generalised product moment distribution in samples from a normal multivariate population. Biometrika 20A, 32–52 (1928) Wishart, J.: The generalised product moment distribution in samples from a normal multivariate population. Biometrika 20A, 32–52 (1928)
Metadaten
Titel
Bilateral Matrix-Exponential Distributions
verfasst von
Mogens Bladt
Luz Judith R. Esparza
Bo Friis Nielsen
Copyright-Jahr
2013
Verlag
Springer New York
DOI
https://doi.org/10.1007/978-1-4614-4909-6_3