Clarification de la géométrie de l'information


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Cette question concerne l'étude de la géométrie différentielle des familles exponentielles courbes - courbures et perte d'information par Amari.

Le texte est le suivant.

Soit une variété à n dimensions de distributions de probabilité avec un système de coordonnées θ = ( θ 1 , … , θ n ) , où p θ ( x ) > 0 est supposé ...Sn={pθ}nθ=(θ1,…,θn)pθ(x)>0

On peut considérer chaque point de S n comme porteur d'une fonction log p θ ( x ) de x ...θSnlog⁡pθ(x)x

Soit l'espace tangent de S n en θ , qui est, grosso modo, identifié avec une version linéarisée d'un petit voisinage de θ dans S n . Soit e i ( θ ) , i = 1 , … , n la base naturelle de T θ associée au système coordonné ...TθSnθθSnei(θ),i=1,…,nTθ

Puisque chaque point de S n porte une fonction log p θ ( x ) de x , il est naturel de considérer e i ( θ ) en θ comme représentant la fonction e i ( θ ) = ∂θSnlog⁡pθ(x)xei(θ)θ

ei(θ)=∂∂θilog⁡pθ(x).

Je ne comprends pas la dernière déclaration. Cela apparaît dans la section 2 du document susmentionné. Comment la base de l'espace tangent est-elle donnée par l'équation ci-dessus? Il serait utile que quelqu'un dans cette communauté qui connaît ce type de matériel puisse m'aider à comprendre cela. Merci.


Mise à jour 1:

Bien que je convienne que (de @aginensky) si sont linéairement indépendants alors∂∂∂θipθsont également linéairement indépendants, comment ils sont membres de l'espace tangent en premier lieu n'est pas très clair. Alors comment∂∂∂θilog⁡pθsoit considéré comme la base de l'espace tangent. Toute aide est appréciée.∂∂θilog⁡pθ

Mise à jour 2:

@aginensky: Dans son livre, Amari dit ce qui suit:

Sn=P(X)X={x0,…,xn}P(X)RX={X|X:X→R}P(X){X|∑xX(x)=1}

Tp(Sn)SnA0={X|∑xX(x)=0}∂∂θiθ=(θ1,…,θn)(∂∂θi)θ=∂∂θipθ

p↦log⁡pSnlog⁡Sn:={log⁡p|p∈Sn}RXX∈Tp(Sn)Xp↦log⁡pX(e)(∂∂θi)θ(e)=∂∂θilog⁡pθX(e)=X(x)/p(x)

Tp(e)(Sn)={X(e)|X∈Tp(Sn)}={A∈RX|∑xA(x)p(x)=0}.

∂∂θi(∂∂θi)(e)TpTp(e)∂∂θi(e)∈Tp(e)

Sn,Tp(log⁡Sn,Tp(e))


ei(θ)=∂∂θilog⁡pθ(x)θi∂∂θipθ

J'ai essayé de modifier mon commentaire pour plus de clarté et je n'ai pas été autorisé à le faire. Faites-moi savoir si vous souhaitez plus de détails.
— meh

∂∂θilog⁡pθ(x)=1/pθ(x)∂∂θipθ(x)

{dθi}{∂∂θi}

dθpθ

Réponses:


2

Mes commentaires sont si longs que je les mets en réponse.

RnRnRnRnRn

SnθipθSnppθiRnpθp

{1,2,3}{a,b,c}R+R>0et considérez la carte sur des espaces tangents. Suis-je enfin en train de comprendre votre question? Une mise en garde s'impose, à savoir que la géométrie différentielle n'est pas mon principal domaine d'expertise. Je pense que j'ai bien compris, mais n'hésitez pas à critiquer ou à remettre en question cette réponse.


f∗

p

G=[gi,j]gi,j=∑x∂ipθ(x) ∂jlog⁡pθ(x)∂jlog⁡pθ
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