Équation maîtresse

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En physique, une équation maîtresse est une équation différentielle décrivant l'évolution temporelle d'un système. C'est une équation de taux pour les états du système.

L'évolution de la probabilité Pk d'être dans l'état discret k suit une équation du type :

\frac{dP_k}{dt}=\sum_\ell \Gamma_{k\ell}P_\ell,

La matrice \Gamma_{\ell k} est parfois appelée matrice des taux de transitions.

Cette équation se retrouve en mathématique lors des traitement probabiliste des chaîne de Markov.

Comme la probabilité totale se conserve \sum_{\ell} \Gamma_{\ell k} = 0

et l'équation maîtresse peut donc se réécrire

\frac{dP_k}{dt}=\sum_\ell(\Gamma_{k\ell} P_\ell - \Gamma_{\ell k}P_k).

Cette forme permet directement de voir les taux de départ \Gamma_{\ell k} de l'état k et les taux d'arrivés \Gamma_{k \ell} vers cet état.

Une généralisation de cette équation est l'équation de Fokker-Planck pour l'évolution d'un nombre infini d'état k.

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