Userò il metodo 1. Controlla la risposta di Douglas Zare per una prova usando il metodo 2.
Io dimostrare il caso in cui sono numeri reali, in modo k ( x , y ) = exp ( - ( x - y ) 2 / 2 σ 2 ) . Il caso generale segue mutatis mutandis dallo stesso argomento e vale la pena farlo.x,yk(x,y)=exp(−(x−y)2/2σ2)
Senza perdita di generalità, supponiamo che σ2=1 .
Scrivi , dove h ( t ) = exp ( - t 2k(x,y)=h(x−y)è la funzione caratteristica di una variabile casualeZconN(0,1)
h(t)=exp(−t22)=E[eitZ]
ZN(0,1) .
Per numeri reali e a 1 , … , a n , abbiamo
n ∑ j , k = 1 a jx1,…,xna1,…,an
che implica che k
∑j,k=1najakh(xj−xk)=∑j,k=1najakE[ei(xj−xk)Z]=E[∑j,k=1najeixjZake−ixkZ]=E⎡⎣∣∣∣∣∑j=1najeixjZ∣∣∣∣2⎤⎦≥0,
k è una funzione semidefinita positiva, ovvero un kernel.
Per capire questo risultato in una maggiore generalità, controlla il Teorema di Bochner: http://en.wikipedia.org/wiki/Positive-definite_function