犀角(Diceros Horn) 2005 03 17

とくながの「書き散らかし」です

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Thu, 17 Mar 2005

Fisher計量とα接続

統計的モデルでなぜFisher計量が重要なのか。 またなぜα接続と呼ばれる接続の族が重要なのか。 それは次の2点

  • パラメータ(統計多様体と見たときの多様体の座標)によらない
  • 確率変数の変換に関して不変
という条件を満たすものとして、特徴づけられるからである。 詳しくは甘利先生の「情報幾何の方法」§2.3に書いてある。
さて、α接続は実数のパラメータαでパラメトライズされた 接続の族だが、
  • α接続に関して平坦
  • -α接続に関して平坦
が同値という性質がある。実際にα=±1のとき平坦になる。 α=1のときのアフィン座標系を考えると、 指数型の分布族が表れ、α=-1のときには、混合型の分布族が表れる。

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接続

情報幾何では計量よりも接続が重要な役割を占める。 統計的モデルにはα接続と言う特別な接続と、双対性が 知られているが、それについて詳しく述べる前に アフィン接続とアフィン座標について。
アフィン接続とは、多様体の接束のベクトル束としての接続のことである。 ベクトル束の接続には、捩率テンソルと曲率テンソルが定義される。 このとき、次は同値であり、このときにアフィン接続が平坦であると言う。

  • アフィン座標系が存在する
  • 捩率テンソルと曲率テンソルがともに0
情報幾何では、単なる平坦性ではなく、二つの接続が組となって、 双対平坦性と言う概念があり、それに基づいて拡張された ピタゴラスの定理が成り立つ。

おまけ:サイエンス社から数理科学の別冊で「情報理論の基礎」という 本が出ているが、情報幾何に関することがらもコンパクトにまとまっている 良書である。

posted at 09:44 | category: /Math/InfoGeom | 固定リンク(接続)