Уравнения Колмогорова позволяют найти вероятности состояний СМО как функции времени. Вопрос о том, чему равны значения этих вероятностей по истечении большого промежутка времени, представляет особый интерес.
Для СМО, описываемой марковским процессом с дискретными состояниями и непрерывным временем, система дифференциальных уравнений Колмогорова отвечает правилу составления уравнений Колмогорова:
В левой части каждого из уравнений стоит производная вероятности i-го состояния, а в правой – сумма произведений вероятностей всех состояний, из которых ведут пути в данное состояние, на интенсивности соответствующих потоков минус суммарная интенсивность всех потоков, выводящих систему из i-го состояния, умноженная на вероятность i-го состояния.
Уравнения Колмогорова позволяют найти вероятности как функции времени. Величина , если она существует, называется предельной вероятностью i-го состояния. Предельная вероятность есть не что иное, как среднее относительное время пребывания системы в этом состоянии (если отрезок времени стремится к бесконечности).
Для предельных вероятностей их производные по времени должны быть равны нулю. Поэтому, полагая в системе уравнений Колмогорова все производные равными нулю, получим систему линейных алгебраических уравнений, решение которой и дает искомые значения предельных вероятностей. Для того чтобы выписать данную СЛУ, следует придерживаться следующему правила:
В правой части уравнения стоит предельная вероятность данного состояния умноженная на суммарную интенсивность всех потоков, переводящих систему из состояния в другие состояния, а в левой – сумма произведений интенсивностей всех потоков, приводящих систему в состояние , на соответствующие вероятности перехода.
Колмого́ров Андре́й Никола́евич (12.04.1903 – 20.10.1987) – советский математик, один из крупнейших математиков ХХ века. Один из основоположников современной теории вероятностей.