平均条件信息量英文解释翻译、平均条件信息量的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【计】 average conditional information content
分词翻译:
平均的英语翻译:
average; counterpoise; equilibration; evenness
【医】 Av.; average
【经】 avg.
条件信息量的英语翻译:
【计】 conditional information content
专业解析
平均条件信息量(Average Conditional Entropy)是信息论中衡量在已知一个随机变量条件下,另一个随机变量不确定性的度量。其核心定义为:当随机变量X已知时,随机变量Y的条件概率分布的熵的期望值。数学表达式为:
$$
H(Y|X) = -sum{x in mathcal{X}} sum{y in mathcal{Y}} p(x, y) log_2 p(y|x)
$$
其中:
- ( mathcal{X}, mathcal{Y} ) 分别是X和Y的取值集合;
- ( p(x, y) ) 是联合概率分布;
- ( p(y|x) ) 是条件概率。
关键特性与应用
- 非负性:条件熵恒满足 ( H(Y|X) geq 0 ),且等于0仅当Y完全由X确定。
- 与联合熵关系:通过链式法则,( H(X, Y) = H(X) + H(Y|X) ),体现系统总不确定性分解。
- 信息增益基础:在特征选择中,条件熵用于计算已知特征X后对目标Y的信息增益(( IG(Y;X) = H(Y) - H(Y|X) )),指导机器学习模型构建。
- 通信模型应用:在信道编码中,条件熵量化接收端在已知发送信号条件下的剩余不确定性,直接关联信道容量计算。
实例说明
若天气(X)影响出行方式(Y),已知晴天时出行方式的条件概率分布熵较低(不确定性小),而雨天时熵较高(不确定性大)。平均条件信息量即对所有天气状态下的条件熵求期望,反映天气对出行方式不确定性的平均影响。
参考文献
- Cover, T. M., & Thomas, J. A. (2006). Elements of Information Theory. Wiley.
- 李航. (2019). 《统计学习方法(第二版)》. 清华大学出版社.
- MacKay, D. J. C. (2003). Information Theory, Inference and Learning Algorithms. Cambridge University Press.
网络扩展解释
平均条件信息量(Average Conditional Information)是信息论中的一个核心概念,主要用于衡量在已知某一条件下,两个随机变量之间的信息交互量。以下是综合相关信息的解释:
1.基本定义
平均条件信息量指在已知另一个随机变量(如Y)的条件下,一个随机变量(如X)的不确定性减少量。它反映了在已知Y的情况下,Y对X提供的信息量的平均值。
数学上,它通过联合概率分布和条件概率分布计算,公式为:
$$
I(X; Y|Z) = sum{z} p(z) sum{x,y} p(x,y|z) log frac{p(x,y|z)}{p(x|z)p(y|z)}
$$
其中,Z是给定的条件。
2.与熵的关系
- 条件熵:表示已知Y时X的不确定性,即$H(X|Y)$。
- 互信息:衡量X和Y之间的共享信息,即$I(X;Y) = H(X) - H(X|Y)$。
- 平均条件互信息:在给定Z的条件下,Y对X的信息贡献,可表示为$I(X;Y|Z) = H(X|Z) - H(X|Y,Z)$。
3.关键性质
- 非负性:$I(X;Y|Z) geq 0$,等号成立当且仅当X和Y在给定Z的条件下独立。
- 应用场景:常用于通信系统、数据压缩等领域,衡量信道传输效率或条件依赖关系。
4.示例解释
假设天气预报中,已知当前温度(Z),预测降雨量(X)与湿度(Y)的关系。平均条件信息量可量化“在已知温度的情况下,湿度对降雨量的信息贡献程度”。若湿度与降雨量在温度条件下独立,则$I(X;Y|Z)=0$,即湿度不提供额外信息。
总结来说,平均条件信息量通过量化“已知条件下的信息交互”,帮助分析复杂系统的变量间依赖关系。如需进一步理解数学推导,可参考信息论教材或专业论文。
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