"Dado que

Pregunta corta: ¿Por qué es esto cierto?

Larga pregunta:

Muy simple, estoy tratando de descubrir qué justifica esta primera ecuación. El autor del libro que estoy leyendo (contexto aquí si lo desea, pero no es necesario), afirma lo siguiente:

Debido a la suposición de casi gaussianismo, podemos escribir:

$p_{0} (ξ) = A ϕ (ξ) e x p (a_{n + 1} ξ + (a_{n + 2} + \frac{1}{2}) ξ^{2} + \sum_{i = 1}^{n} a_{i} G_{i} (ξ))$ $p_0(\xi) = A \; \phi(\xi) \; exp( a_{n+1}\xi + (a_{n+2} + \frac{1}{2})\xi^2 + \sum_{i=1}^{n} a_i G_i(\xi))$

Donde es el PDF de sus datos observados que tiene la máxima entropía, dado que solo había observado una serie de expectativas, (números simples) , donde , y es el PDF de una variable gaussiana estandarizada, es decir, media 0 y varianza unitaria. $p_0(\xi)$ $c_i, i = 1 ... n$ $c_i = \mathbb{E}\{G_i(\xi)\}$ $\phi(\xi)$

A donde va todo esto es que usa la ecuación anterior como punto de partida para simplificar el PDF, , y entiendo cómo lo hace, pero no entiendo cómo justifica la ecuación anterior, es decir, el punto de partida. $p_0(\xi)$

He tratado de mantenerlo breve para no ofuscar a nadie, pero si desea detalles adicionales, hágamelo saber en los comentarios. ¡Gracias!

probability normal-distribution entropy maximum-entropy Spacey
fuente

Respuestas:

(Nota: he cambiado tu a .) $\xi$ $x$

Para una variable aleatoria con densidad , si tiene restricciones $X$ $p$ para , la densidad de entropía máxima es

\int G_{i} (x) p (x) d x = c_{i},

$\int G_i(x)\,p(x)\,dx=c_i \, ,$

i = 1, \dots, n

$i=1,\dots,n$

donde los

se determinan a partir de los

, y

es una constante de normalización.

p_{0} (x) = A \exp (\sum_{i = 1}^{n} a_{i} G_{i} (x)),

$p_0(x)=A\exp\left(\sum_{i=1}^n a_iG_i(x)\right) \, ,$

a_{i}

$a_i$

c_{i}

$c_i$

A

$A$

En este contexto, la aproximación gaussiana ("casi gaussianidad") significa dos cosas:

1) Aceptas introducir dos nuevas restricciones: la media de es y la varianza es (por ejemplo); $X$ $0$ $1$

2) El correspondiente (ver más abajo) es mucho más grande que el otro 's. $a_{n+2}$ $a_i$

Estas restricciones adicionales se representan como

G_{n + 1} (x) = x, c_{n + 1} = 0,

$G_{n+1}(x)=x \, , \qquad c_{n+1}=0 \, ,$

G_{n + 2} (x) = x^{2}, c_{n + 2} = 1,

$G_{n+2}(x)=x^2 \, , \qquad c_{n+2}=1 \, ,$

p_{0} (x) = A \exp (a_{n + 2} x^{2} + a_{n + 1} x + \sum_{i = 1}^{n} a_{i} G_{i} (x)),

$p_0(x)=A\exp\left(a_{n+2}x^2 + a_{n+1}x + \sum_{i=1}^n a_iG_i(x)\right) \, ,$

p_{0} (x) = A \exp (\frac{x^{2}}{2} - \frac{x^{2}}{2} + a_{n + 2} x^{2} + a_{n + 1} x + \sum_{i = 1}^{n} a_{i} G_{i} (x)),

$p_0(x)=A\exp\left(\frac{x^2}{2} - \frac{x^2}{2} + a_{n+2}x^2 + a_{n+1}x + \sum_{i=1}^n a_iG_i(x)\right) \, ,$

p_{0} (x) = A^{'} ϕ (x) \exp (a_{n + 1} x + (a_{n + 2} + \frac{1}{2}) x^{2} + \sum_{i = 1}^{n} a_{i} G_{i} (x));

$p_0(x)=A'\,\phi(x)\exp\left(a_{n+1}x + \left(a_{n+2}+\frac{1}{2}\right)x^2 + \sum_{i=1}^n a_iG_i(x)\right) \, ;$

$\exp(t)\approx 1+t$

p_{0} (x) \approx A^{'} ϕ (x) (1 + a_{n + 1} x + (a_{n + 2} + \frac{1}{2}) x^{2} + \sum_{i = 1}^{n} a_{i} G_{i} (x)) .

$p_0(x) \approx A'\,\phi(x)\left(1+a_{n+1}x + \left(a_{n+2}+\frac{1}{2}\right)x^2 + \sum_{i=1}^n a_iG_i(x)\right) \, .$

A^{'}

$A'$

a_{i}

$a_i$

\int p_{0} (x) d x = 1, \int x p_{0} (x) d x = 0, \int x^{2} p_{0} (x) d x = 1

$\int p_0(x)\,dx=1 \, , \qquad \int x \,p_0(x)\,dx=0 \, , \qquad \int x^2 \,p_0(x)\,dx=1$

\int G_{i} (x) p_{0} (x) d x = c_{i}, i = 1, \dots, n,

$\int G_i(x)\, p_0(x)\,dx=c_i \, , \quad i=1,\dots,n \, ,$

A^{'}

$A'$

a_{i}

$a_i$

$G_i$

zen
fuente

μ = 0

$\mu=0$

σ^{2} = 1

$\sigma^2=1$

p_{0} (x)

$p_0(x)$

p_{0} (x)

$p_0(x)$

p_{0} (x)

$p_0(x)$

p_{0} (z) \approx ϕ (z) (1 + \sum_{i = 1}^{N} c_{i} F_{i} (z))

$p_0(z) \approx \phi(z) (1 + \sum_{i=1}^{N} c_i F_i(z))$

a_{n + 1} x

$a_{n+1}x$