Введение
Информационная геометрия — междисциплинарная область, применяющая методы дифференциальной геометрии для изучения теории вероятностей и статистики. Она исследует статистические многообразия, представляющие собой римановы многообразия, точки которых соответствуют распределениям вероятностей.
Information geometry is an interdisciplinary field that applies the techniques of differential geometry to study probability theory and statistics. It studies statistical manifolds, which are Riemannian manifolds whose points correspond to probability distributions.
Введение
Исторически, геометрия информации восходит к работам К. Р. Рао, который первым стал рассматривать матрицу Фишера как риманову метрику. Современная теория во многом обусловлена работами Шуничи Амари, оказавшими значительное влияние на развитие этой области. Классически информационная геометрия рассматривала параметризованную статистическую модель как риманово многообразие. Для таких моделей существует естественный выбор римановой метрики, известной как информационная метрика Фишера. В частном случае, когда статистическая модель является экспоненциальным семейством, возможно индуцировать статистическое многообразие с помощью гессианской метрики (то есть римановой метрики, заданной потенциалом выпуклой функции). В этом случае многообразие естественным образом наследует две плоские аффинные связности, а также каноническую дивергенцию Брегмана. Исторически, значительная часть работы была посвящена изучению связанной геометрии этих примеров. В современных условиях информационная геометрия применяется в гораздо более широком контексте, включая неэкспоненциальные семейства, непараметрическую статистику и даже абстрактные статистические многообразия, не индуцированные из известной статистической модели. Результаты объединяют методы из теории информации, аффинной дифференциальной геометрии, выпуклого анализа и многих других областей. Основными справочными изданиями в этой области являются книга Шуничи Амари и Хироси Нагаоки «Методы информационной геометрии» и более поздняя книга Нихата Ай и других авторов. Мягкое введение в предмет дано в обзоре Фрэнка Нильсена. В 2018 году был выпущен журнал Information Geometry, посвященный этой области.