Разъяснение в информационной геометрии


10

Этот вопрос связан с работой Амари « Дифференциальная геометрия изогнутых экспоненциальных семейств-искривлений и потеря информации ».

Текст выглядит следующим образом.

Пусть - n- мерное многообразие распределений вероятностей с системой координат θ = ( θ 1 , , θ n ) , где предполагается , что p θ ( x ) > 0 ...Sn={pθ}nθ=(θ1,,θn)pθ(x)>0

Мы можем рассматривать каждую точку из S n как несущую функцию log p θ ( x ) из x ...θSnlogpθ(x)x

Пусть - касательное пространство S n в θ , которое, грубо говоря, отождествляется с линеаризованной версией малой окрестности θ в S n . Пусть e i ( θ ) , i = 1 , , n - естественный базис T θ, связанный с согласованной системой ...TθSnθθSnei(θ),i=1,,nTθ

Поскольку каждая точка из S n несет функцию log p θ ( x ) из x , естественно рассматривать e i ( θ ) в θ как представление функции e i ( θ ) = θSnlogpθ(x)xei(θ)θ

ei(θ)=θilogpθ(x).

Я не понимаю последнее утверждение. Это появляется в разделе 2 вышеупомянутой статьи. Как базис касательного пространства задается приведенным выше уравнением? Было бы полезно, если бы кто-то в этом сообществе, знакомый с такого рода материалами, мог помочь мне понять это. Спасибо.


Обновление 1:

Хотя я согласен, что (от @aginensky), если линейно независимытоθipθтакже линейно независимы, как они являются членами касательного пространствав первую очередь, не очень понятно. Так как жеθilogpθследует рассматривать как основу для касательного пространства. Любая помощь приветствуется.θilogpθ

Обновление 2:

@aginensky: В своей книге Амари говорит следующее:

Рассмотрим случай, когда , множество всех (строго) положительных вероятностных мер на X = { x 0 , , x n } , где мы рассматриваем P ( X ) как подмножество R X = { X | X : XR } . Фактически P ( X ) является открытым подмножеством аффинного пространства { X | хSn=P(X)X={x0,,xn}P(X)RX={X|X:XR}P(X) .{X|xX(x)=1}

Тогда касательное пространство к S n в каждой точке естественно отождествить с линейным подпространством A 0 = { X | x X ( x ) = 0 } . Для натуральной основы Tp(Sn)SnA0={X|xX(x)=0} системы coordiantethetas=(thetas1,...,thetasп), имеем(θiθ=(θ1,,θn).(θi)θ=θipθ

Далее, давайте возьмем другое вложение и отождествим S n с подмножеством log S n : = { log p | р S п } из R X . Затем касательный вектор X T p ( S n ) представляется результатом операции X для p log p , который мы обозначим через X ( e ) . В частности, у нас естьplogpSnlogSn:={logp|pSn}RXXTp(Sn)XplogpX(e). Очевидно, чтоX(e)=X(x)/p(x)и что T ( e ) p (Sn)={X(e)| XTp(Sn)}={ARX| хА(х(θi)θ(e)=θilogpθX(e)=X(x)/p(x)

Tp(e)(Sn)={X(e)|XTp(Sn)}={ARX|xA(x)p(x)=0}.

Мой вопрос: если оба и(θiявляются базисом для касательного пространства, тогда это не противоречит тому факту, чтоTpиT ( e ) p различны и(θi)(e)TpTp(e) ?θi(e)Tp(e)

Sn,Tp(logSn,Tp(e))


ei(θ)=θilogpθ(x)θiθipθ

Я попытался отредактировать свой комментарий для ясности, и мне не разрешили. Дайте мне знать, если вы хотите больше деталей.
Мех

θilogpθ(x)=1/pθ(x)θipθ(x)

{dθi}{θi}

dθpθ

Ответы:


2

Мои комментарии настолько длинные, что я добавляю их в качестве ответа.

RnRnRnRnRn

SnθipθSnppθiRnpθp

{1,2,3}{a,b,c}R+R>0и рассмотрим, что такое карта на касательных пространствах. Я наконец понял ваш вопрос? Предостережение в том, что дифференциальная геометрия не является моей основной областью знаний. Я думаю, что я правильно понял, но не стесняйтесь критиковать или все еще подвергать сомнению этот ответ.


f

p

G=[gi,j]gi,j=xipθ(x) jlogpθ(x)jlogpθ
Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.