马尔可夫性质(英语:Markov property)是概率论中的一个概念,因俄罗斯数学家安德烈·马尔恰诺夫得名。它描述了一个随机过程,在给定当前状态及所有过去状态的情况下,未来状态的条件概率分布仅依赖于当前状态。这意味着,在给定现在状态时,随机过程与其历史路径是条件独立的。具有马尔可夫性质的过程通常称为马尔可夫过程。
定义
数学上,如果为一个随机过程,则马尔可夫性质就是指
马尔可夫过程通常称其为(时间)齐次,如果满足
除此之外则被称为是(时间)非齐次的。齐次马尔可夫过程通常比非齐次的简单,构成了最重要的一类马尔可夫过程。
某些情况下,明显的非马尔可夫过程也可以通过扩展“现在”和“未来”状态的概念来构造一个马尔可夫表示。设为一个非马尔可夫过程。我们就可以定义一个新的过程,使得每一个Y的状态表示X的一个时间区间上的状态,用数学方法来表示,即,
如果Y具有马尔可夫性质,则它就是X的一个马尔可夫表示。在这个情况下,X也可以被称为是 二阶马尔可夫过程。更高阶马尔可夫过程也可类似地来定义。
具有马尔可夫表示的非马尔可夫过程的例子,例如有移动平均时间序列。
最有名的马尔可夫过程为马尔可夫链,但不少其他的过程,包括布朗运动也是马尔可夫过程。