問題プレビューID: 4a6634fc

問 3

表は,ある地方の天気の移り変わりを示したものである。例えば,晴れの翌日の天気は,40% の確率で晴れ,40% の確率で曇り,20% の確率で雨であることを表している。天気の移り変わりが単純マルコフ過程であると考えたとき,雨の 2 日後が晴れである確率は何%か。

状態翌日晴れ翌日曇り翌日雨
晴れ404020
曇り304030
雨305020

単位 %

解説

単純マルコフ過程では,翌日の天気は当日の天気だけで決まる。雨の日の翌日の確率は,表の「雨」の行から,

  • 晴れ:30%30\%
  • 曇り:50%50\%
  • 雨:20%20\%

である。この確率を初期状態として,さらに 1 日後の晴れの確率を求める。各状態から翌日に晴れとなる確率は,表の「翌日晴れ」の列から,晴れなら 40%40\%,曇りなら 30%30\%,雨なら 30%30\% である。したがって,雨の 2 日後が晴れである確率は,

0.30×0.40+0.50×0.30+0.20×0.30=0.12+0.15+0.06=0.330.30 \times 0.40 + 0.50 \times 0.30 + 0.20 \times 0.30 = 0.12 + 0.15 + 0.06 = 0.33

より 33%33\% となる。したがって,正解は「エ」です。