Esiste una distanza di probabilità che preserva tutte le proprietà di una metrica?


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Nello studio della distanza di Kullback-Leibler, ci sono due cose che impariamo molto rapidamente: non rispetta né la disuguaglianza del triangolo né la simmetria, proprietà richieste di una metrica.

La mia domanda è se esiste una metrica delle funzioni di densità di probabilità che soddisfano tutti i vincoli di una metrica .


Concentrarsi sulle densità di probabilità è concentrarsi sull'oggetto "sbagliato". Per quanto riguarda le metriche, ci sono quelle "classiche", ad esempio Lévy (e la relativa metrica Ky Fan su variabili casuali), Wasserstein insieme a quelle più vicine nello spirito a KL, ad esempio, la divergenza di Jensen-Shannon . Sebbene per lo più trascurato storicamente, si noti che nella carta originale KL , la divergenza di KL era effettivamente simmetrica (sebbene non fosse ancora una metrica).
cardinale il

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@ cardinale, beh, non sono così tanto nel campo, puoi per favore suggerire l'oggetto "giusto"?
Jorge Leitao,

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JC: Mi dispiace, la casella dei commenti è diventata troppo piccola per tutto quello che stavo cercando di adattarmi. Avrei dovuto elaborare. La funzione di distribuzione cumulativa risulta essere un oggetto di studio più generale e naturale. :-)
Cardinale

@cardinal perché? ;)
Jorge Leitao,

Risposte:


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L2


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Questo è un buon documento, in particolare la figura 1. Sto salvando una copia di questo per riferimento futuro.
Pat


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Ci sono alcune modifiche alla divergenza di KL che le fanno acquisire alcune delle proprietà metriche (sebbene non tutte).

Ad esempio, la divergenza di Jeffrey modifica la divergenza KL per renderla simmetrica.

Ci sono alcuni casi speciali vedi [1]: "Sfortunatamente, le misure tradizionali basate sulla divergenza di Kullback-Leibler (KL) e la distanza di Bhattacharyya non soddisfano tutti gli assiomi metrici necessari per molti algoritmi. In questo documento proponiamo una modifica per la KL divergenza e distanza di Bhattacharyya, per densità gaussiane multivariate, che trasforma le due misure in metriche di distanza ".

[1] K. Abou-Moustafa e F. Ferrie, "Una nota sulle proprietà metriche per alcune misure di divergenza: il caso gaussiano", JMLR: Atti di seminari e conferenze 25: 1–15, 2012.


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