З Вікіпедыі, свабоднай энцыклапедыі
Размеркаванне Дзірыхле
Шчыльнасць імавернасці
Параметры
K
≥
2
{\displaystyle K\geq 2}
колькасць катэгорый (цэлая )
α
=
(
α
1
,
…
,
α
K
)
{\displaystyle {\boldsymbol {\alpha }}=(\alpha _{1},\ldots ,\alpha _{K})}
параметры канцэнтрацыі [en] , дзе
α
i
>
0
{\displaystyle \alpha _{i}>0}
Носьбіт функцыі [en]
x
1
,
…
,
x
K
{\displaystyle x_{1},\ldots ,x_{K}}
дзе
x
i
∈
[
0
,
1
]
{\displaystyle x_{i}\in [0,1]}
і
∑
i
=
1
K
x
i
=
1
{\displaystyle \sum _{i=1}^{K}x_{i}=1}
Шчыльнасць імавернасці
1
B
(
α
)
∏
i
=
1
K
x
i
α
i
−
1
{\displaystyle {\frac {1}{\mathrm {B} ({\boldsymbol {\alpha }})}}\prod _{i=1}^{K}x_{i}^{\alpha _{i}-1}}
дзе
B
(
α
)
=
∏
i
=
1
K
Γ
(
α
i
)
Γ
(
α
0
)
{\displaystyle \mathrm {B} ({\boldsymbol {\alpha }})={\frac {\prod _{i=1}^{K}\Gamma (\alpha _{i})}{\Gamma {\bigl (}\alpha _{0}{\bigr )}}}}
дзе
α
0
=
∑
i
=
1
K
α
i
{\displaystyle \alpha _{0}=\sum _{i=1}^{K}\alpha _{i}}
Матэматычнае спадзяванне
E
[
X
i
]
=
α
i
α
0
{\displaystyle \operatorname {E} [X_{i}]={\frac {\alpha _{i}}{\alpha _{0}}}}
E
[
ln
X
i
]
=
ψ
(
α
i
)
−
ψ
(
α
0
)
{\displaystyle \operatorname {E} [\ln X_{i}]=\psi (\alpha _{i})-\psi (\alpha _{0})}
(дзе
ψ
{\displaystyle \psi }
— дыгама-функцыя [en] ) Мода
x
i
=
α
i
−
1
α
0
−
K
,
α
i
>
1.
{\displaystyle x_{i}={\frac {\alpha _{i}-1}{\alpha _{0}-K}},\quad \alpha _{i}>1.}
Дысперсія
Var
[
X
i
]
=
α
~
i
(
1
−
α
~
i
)
α
0
+
1
,
{\displaystyle \operatorname {Var} [X_{i}]={\frac {{\tilde {\alpha }}_{i}(1-{\tilde {\alpha }}_{i})}{\alpha _{0}+1}},}
Cov
[
X
i
,
X
j
]
=
δ
i
j
α
~
i
−
α
~
i
α
~
j
α
0
+
1
{\displaystyle \operatorname {Cov} [X_{i},X_{j}]={\frac {\delta _{ij}\,{\tilde {\alpha }}_{i}-{\tilde {\alpha }}_{i}{\tilde {\alpha }}_{j}}{\alpha _{0}+1}}}
дзе
α
~
i
=
α
i
α
0
{\displaystyle {\tilde {\alpha }}_{i}={\frac {\alpha _{i}}{\alpha _{0}}}}
, і
δ
i
j
{\displaystyle \delta _{ij}}
— дэльта Кронекера Энтрапія [en]
H
(
X
)
=
log
B
(
α
)
{\displaystyle H(X)=\log \mathrm {B} ({\boldsymbol {\alpha }})}
+
(
α
0
−
K
)
ψ
(
α
0
)
−
{\displaystyle +(\alpha _{0}-K)\psi (\alpha _{0})-}
∑
j
=
1
K
(
α
j
−
1
)
ψ
(
α
j
)
{\displaystyle \sum _{j=1}^{K}(\alpha _{j}-1)\psi (\alpha _{j})}
дзе
α
0
{\displaystyle \alpha _{0}}
вызначаецца як і для дысперсіі, а
ψ
{\displaystyle \psi }
— дыгама-функцыя Метад момантаў [en]
α
i
=
E
[
X
i
]
(
E
[
X
j
]
(
1
−
E
[
X
j
]
)
V
[
X
j
]
−
1
)
{\displaystyle \alpha _{i}=E[X_{i}]\left({\frac {E[X_{j}](1-E[X_{j}])}{V[X_{j}]}}-1\right)}
дзе
j
{\displaystyle j}
некаторы індэкс, у тым ліку можа быць роўны
i
{\displaystyle i}
Размеркаванне Дзірыхле — многавымернае абсалютна непарыўнае размеркаванне , параметрам якога ёсць вектар
α
{\displaystyle {\boldsymbol {\alpha }}}
дадатных рэчаісных лікаў . Як многавымернае абагульненне бэта-размеркавання [ 1] , мае альтэрнатыўную назву многавымернае бэта-размеркаванне [ 2] . Размеркаванне Дзірыхле часта выкарыстоўваецца як апрыёрнае [en] ў баесаўскай статыстыцы [en] і выступае ў якасці спалучанага апрыёрнага [en] для катэгарыяльнага [en] і паліномнага размеркаванняў.
Названа ў гонар Іагана Петэра Густава Лежона Дзірыхле . Часта абазначаецца як
Dir
(
α
)
.
{\displaystyle \operatorname {Dir} ({\boldsymbol {\alpha }}).}
Бясконцавымернае абагульненне размеркавання Дзірыхле — працэс Дзірыхле [en] .
Размеркаваннем Дзірыхле парадку
K
{\displaystyle K}
з параметрамі
α
1
,
α
2
,
…
,
α
K
{\displaystyle \alpha _{1},\alpha _{2},\dots ,\alpha _{K}}
завецца размеркаванне выпадковага вектара з
K
−
1
{\displaystyle K-1}
каардынатамі, калі шчыльнасць гэтага размеркавання роўная
f
D
i
r
(
α
1
,
…
,
α
K
)
(
x
1
,
…
,
x
K
)
=
1
B
(
α
)
∏
i
=
1
K
x
i
α
i
−
1
,
{\displaystyle f_{Dir(\alpha _{1},\ldots ,\alpha _{K})}\left(x_{1},\ldots ,x_{K}\right)={\frac {1}{\mathrm {B} ({\boldsymbol {\alpha }})}}\prod _{i=1}^{K}x_{i}^{\alpha _{i}-1},}
дзе
{
x
k
}
k
=
1
k
=
K
{\displaystyle \{x_{k}\}_{k=1}^{k=K}}
належыць стандартнаму
K
−
1
{\displaystyle K-1}
сімплексу [en] , то бок
∑
i
=
1
K
x
i
=
1
{\displaystyle \sum _{i=1}^{K}x_{i}=1}
і
x
i
∈
[
0
,
1
]
{\displaystyle x_{i}\in \left[0,1\right]}
для ўсіх
i
∈
{
1
,
…
,
K
}
{\displaystyle i\in \{1,\dots ,K\}}
Нарміровачны множнік [en] — многавымерная бэта-функцыя , якую можна запісаць з дапамогай гама-функцый як
B
(
α
)
=
∏
i
=
1
K
Γ
(
α
i
)
Γ
(
∑
i
=
1
K
α
i
)
,
α
=
(
α
1
,
…
,
α
K
)
.
{\displaystyle \mathrm {B} ({\boldsymbol {\alpha }})={\frac {\prod \limits _{i=1}^{K}\Gamma (\alpha _{i})}{\Gamma \left(\sum \limits _{i=1}^{K}\alpha _{i}\right)}},\qquad {\boldsymbol {\alpha }}=(\alpha _{1},\ldots ,\alpha _{K}).}
Зноскі