Кіріспе

Бағытты статистикада фон Мизес-Фишер үлестірімі (Ричард фон Мизес пен Рональд Фишердің есімімен аталған) - егер үлестірімі шеңбердегі фон Мизес үлестіріміне дейін қысқарса, сферадағы ықтималдық үлестірімі.

Күтілетін құны

Фон Мизес-Фишер үлестіріміне күтілетін мән гиперсфера бірлігінде емес, оның орнына бірден аз ұзындығы бар. Бұл ұзындығы жоғарыда көрсетілгендей беріледі. Орташа бағыты мен шоғырлануы бар Вон Мизес-Фишер үлестірімі үшін күтілетін мән: , үшін күтілетін мән бастапқыда болады. Шекті үшін , күтілетін мәннің ұзындығы нөл мен бір арасындағы қатаң және монотонды өсу функциясы болып табылады. Бірлік гиперсферадағы нүктелер жиынтығының эмпирикалық орташасы (арифметикалық орташа) ұқсас әрекет етеді, кең таралған деректер үшін шығу тегіне жақын және шоғырланған деректер үшін сфераға жақын. Шынында да, Фон Мизес-Фишер үлестірімі үшін нүктелер жиынтығына негізделген ең жоғары ықтималдық бағалаудың күтілетін мәні осы нүктелердің эмпирикалық ортасына тең.

Түрлендіру

Фон Мизес Фишер (VMF) үлестірулері ортогональды сызықтық түрлендірулер астында жабылады. a x ортогональды матрицасын алайық. Ауыстырылатын сызықтық түрлендіргішті алайық және қолданайық: Кері түрлендіргіш , өйткені ортогональды матрицаның керісі оның транспозы: Трансформаның Якобиандысы , оның детерминантының абсолютті мәні 1 , сонымен қатар ортогональдықтың арқасында. Осы фактілер мен ВМФ тығыздығының нысанын пайдаланып, мынаны анықтауға болады: & quot; & quot; және & quot; бірлік векторлары болғандықтан, ортогональдыққа қарай & quot; & quot; және & quot; & quot; де бірлік векторлары екендігін тексеруге болады.

Гиперсфераның біркелкі таралуы

Егер , Фон Мизес Фишер үлестірімі , біркелкі үлестіріміне қарапайымдаса , онда тығыздық мәні тұрақты болады. Псевдо-суицидті үлгілерді стандартты көпвариантты қалыпты үлестірімінен үлгілер шығара отырып, бірлік нормаға қалыптылау арқылы жасауға болады.

Біркелкі таралудың шекті компоненті

For үшін шекті үлестірілімнің кез келген компоненті болсын, оның тығыздығы: beta функциясы. Бұл үлестіру бета-таралумен байланысын атап көрсету арқылы жақсырақ түсінілуі мүмкін: мұнда Лежендрдің қайталау формуласы жоғарыда көрсетілген әртүрлі тығыздықтардың нормализациялық константалары арасындағы қатынастарды түсіну үшін пайдалы. Байқаңыз, компоненттер тәуелсіз емес, сондықтан біркелкі тығыздық шекті тығыздықтардың көбейтіндісі емес; және компоненттердің тәуелсіз үлгі алуымен құрастырыла алмайды.

Нүктелі өнімдерді тарату

Машиналық оқытуда, әсіресе бейнелерді жіктеуде, жіктелетін кіріс (мысалы, бейнелер) жиі косинус ұқсастығын пайдалана отырып салыстырылады, бұл бірлік векторлары түріндегі аралық бейнелеулер арасындағы нүктелік өнім (көктелген деп аталады). Өлшемі, әдетте, жоғары, кем дегенде бірнеше жүздеген. Классификация үшін кіріктірулерді шығаратын терең нейрондық желілер сыныптарды мүмкіндігінше бір-бірінен алыс тарата білуі керек және бұл біркелкі үлестірілген сыныптарды беруі керек. Бірыңғай үлестірілімнен тәуелсіз үлгіделген бірлік векторлары болсын. Анықтама: нүктелі көбейтінді қайда және оның түрлендірілген нұсқалары қайда. Онда for үлестірімі жоғарыда берілген шекті компоненттік үлестірімімен бірдей;) тығыздығы ортонрмальды p фреймдердің Stiefel көптікінде қолданады, мұнда кездейсоқ нақты матрица.

Бұрандаларды бөлу

Ульрих VMF үлестіруінен үлгі алу алгоритмін жобалауда Джон Г. Саудың есімімен аталған және зерттелген үлестірулер отбасын пайдаланады. Сау үлестірімі - бұл сферадағы , модальдық векторы мен концентрациясы бар , және тығыздық функциясы мынадай формада: мұнда теріс емес, өсу функциясы; және мұнда нормализация тұрақтысы. Жоғарыда аталған радиалдық тангенциалдық ыдырау Saw отбасына жалпыланады және радиалдық компоненттің тығыздығы: бета функциясы қайда. Сонымен қатар, радиалды тығыздықтың сол жақ коэффициенті - бұл VMF үлестірімін қалпына келтіретін параметрдің бетінің ауданы.