Az elágazási folyamat egy véletlenszerű folyamat , amely bármilyen objektum reprodukálásához és átalakításához kapcsolódó jelenségek széles körét írja le [1] .
Az "elágazási folyamatok" kifejezést A. N. Kolmogorov javasolta 1947 elején, és sikerének köszönhetően pauszpapír formájában más nyelvekre is eljutott: az angol. elágazási folyamatok , csíra. Verzweigungsprozesse , svéd hamisításfeldolgozó . B. A. Szevasztyanov visszaemlékezései szerint , miután ugyanabban az évben az Egyesült Államokban megjelentek az atomfegyverek fejlesztésével kapcsolatos hasonló tanulmányok, az elágazási folyamatok elméletével kapcsolatos munkát öt évre minősítették a hruscsovi olvadásig , mert attól féltek, hogy az elmélet bizonyos nukleáris láncreakciók általános modelljeként szolgálhat , mígnem Ya. B. Zel'dovich akadémikus arra a következtetésre jutott, hogy a mű publikálható [2] .
Az első figyelembe vett modellek a Galton-Watson elágazási folyamat voltakés egy Markov-elágazási folyamat . E két modell általánosításai a következők : [3] :
Tekintsünk egy olyan fizikai rendszert , amely véges számú egy vagy több típusú részecskéből áll , és amelyben minden részecske a többitől függetlenül egy vagy több másik részecskévé alakulhat vagy eltűnhet. A rendszer ( populáció ) állapota egy adott időpontban az egyes típusú részecskék számának vektora, egész számokban kifejezve. Egy ilyen rendszer evolúciója sztochasztikusnak és markovinak tekinthető, a megfelelő folyamat pedig markovi elágazási folyamatnak [4] .
A Markov-elágazási folyamatok különféle természeti jelenségeket írhatnak le: a biológiai populációk fejlődését, az elemi részecskék anyagon való áthaladását , a járványok terjedését stb. [4]