更改
跳到导航
跳到搜索
←上一编辑
下一编辑→
基于可逆性的因果涌现理论
(查看源代码)
2024年10月26日 (六) 16:59的版本
添加93字节
、
2024年10月26日 (六) 16:59
→动力学可逆性
第24行:
第24行:
'''定理1:'''对于一个给定的马尔科夫链<math>\chi</math>和对应的TPM P,当且仅当P是[[置换矩阵]](Permutation Matrix)的时候,P是严格动力学可逆的。
'''定理1:'''对于一个给定的马尔科夫链<math>\chi</math>和对应的TPM P,当且仅当P是[[置换矩阵]](Permutation Matrix)的时候,P是严格动力学可逆的。
−
纯粹的置换矩阵在所有可能的TPM中非常稀少,所以大多数的TPM并不是严格动力学可逆的。因此,需要一个指标来刻画任意一个TPM接近动力学可逆的程度。考虑P的秩为r,当且仅当r<N(N为矩阵的维数)的时候,P是不可逆的;且P越退化对应着越小的r。然而,非退化(满秩)的矩阵P并不总是动力学可逆的,因为:'''1.''' 尽管<math>
+
所谓的[[置换矩阵]]是指每一个行向量都是独热向量(one
-
hot vector,即只有一个元素是1,其余元素均为零的向量),每两个行向量都不相同。
−
P^{
-
1}
−
</math>存在,<math>
−
P^{-1}
−
</math>并不一定是满足归一化条件的合法TPM(即矩阵中每个元素都大于等于0,小于等于1,且每一行满足加和为1的条件)。'''2.''' 如前所述,若P满足动力学可逆性,则P必为置换矩阵。
−
所有置换矩阵的行向量都是独热向量(one
-
hot vector)(即只有一个元素是1,其余元素均为零的向量)。这一特性可以被矩阵P的
[[弗罗贝尼乌斯范数]](Frobenius norm)刻画。事实上,当且仅当P的行向量是独热向量的时候,矩阵P的弗罗贝尼乌斯范数取最大值。因此,我们可以由矩阵P的秩r和矩阵的弗罗贝尼乌斯范数找到P的近似动力学可逆性与矩阵奇异值之间的联系。
+
纯粹的置换矩阵在所有可能的TPM中非常稀少,所以大多数的TPM并不是严格动力学可逆的。因此,需要一个指标来刻画任意一个TPM接近动力学可逆的程度。考虑P的秩为r,当且仅当r<N(N为矩阵的维数)的时候,P是不可逆的;且P越退化对应着越小的r。然而,非退化(满秩)的矩阵P并不总是动力学可逆的,因为:
+
+
* 尽管<math>P^{
-
1}</math>存在,<math>P^{-1}</math>并不一定是满足归一化条件的合法TPM(即矩阵中每个元素都大于等于0,小于等于1,且每一行满足加和为1的条件);
+
* 如前所述,若P满足动力学可逆性,则P必为置换矩阵。
+
+
所有置换矩阵的行向量都是独热向量。这一特性可以被矩阵P的
[[弗罗贝尼乌斯范数]](Frobenius norm)刻画。事实上,当且仅当P的行向量是独热向量的时候,矩阵P的弗罗贝尼乌斯范数取最大值。因此,我们可以由矩阵P的秩r和矩阵的弗罗贝尼乌斯范数找到P的近似动力学可逆性与矩阵奇异值之间的联系。
首先,矩阵的秩可以被写作:
首先,矩阵的秩可以被写作:
第51行:
第52行:
</math>
</math>
</blockquote>
</blockquote>
−
这也是所有奇异值的平方和。可以看出矩阵的秩和弗罗贝尼乌斯范数都与奇异值相联系。
+
这也是所有奇异值的平方和。可以看出矩阵的秩和[[弗罗贝尼乌斯范数]]都与奇异值相联系。
==近似动力学可逆性==
==近似动力学可逆性==
Jake
行政员
、
界面管理员
、
管理员
3,094
个编辑
导航菜单
个人工具
登录
名字空间
页面
讨论
变种
视图
阅读
查看源代码
查看历史
更多
搜索
导航
集智百科
集智主页
集智斑图
集智学园
最近更改
所有页面
捐赠我们
帮助
工具
特殊页面
可打印版本