平均條件信息量英文解釋翻譯、平均條件信息量的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【計】 average conditional information content
分詞翻譯:
平均的英語翻譯:
average; counterpoise; equilibration; evenness
【醫】 Av.; average
【經】 avg.
條件信息量的英語翻譯:
【計】 conditional information content
專業解析
平均條件信息量(Average Conditional Entropy)是信息論中衡量在已知一個隨機變量條件下,另一個隨機變量不确定性的度量。其核心定義為:當隨機變量X已知時,隨機變量Y的條件概率分布的熵的期望值。數學表達式為:
$$
H(Y|X) = -sum{x in mathcal{X}} sum{y in mathcal{Y}} p(x, y) log_2 p(y|x)
$$
其中:
- ( mathcal{X}, mathcal{Y} ) 分别是X和Y的取值集合;
- ( p(x, y) ) 是聯合概率分布;
- ( p(y|x) ) 是條件概率。
關鍵特性與應用
- 非負性:條件熵恒滿足 ( H(Y|X) geq 0 ),且等于0僅當Y完全由X确定。
- 與聯合熵關系:通過鍊式法則,( H(X, Y) = H(X) + H(Y|X) ),體現系統總不确定性分解。
- 信息增益基礎:在特征選擇中,條件熵用于計算已知特征X後對目标Y的信息增益(( IG(Y;X) = H(Y) - H(Y|X) )),指導機器學習模型構建。
- 通信模型應用:在信道編碼中,條件熵量化接收端在已知發送信號條件下的剩餘不确定性,直接關聯信道容量計算。
實例說明
若天氣(X)影響出行方式(Y),已知晴天時出行方式的條件概率分布熵較低(不确定性小),而雨天時熵較高(不确定性大)。平均條件信息量即對所有天氣狀态下的條件熵求期望,反映天氣對出行方式不确定性的平均影響。
參考文獻
- Cover, T. M., & Thomas, J. A. (2006). Elements of Information Theory. Wiley.
- 李航. (2019). 《統計學習方法(第二版)》. 清華大學出版社.
- MacKay, D. J. C. (2003). Information Theory, Inference and Learning Algorithms. Cambridge University Press.
網絡擴展解釋
平均條件信息量(Average Conditional Information)是信息論中的一個核心概念,主要用于衡量在已知某一條件下,兩個隨機變量之間的信息交互量。以下是綜合相關信息的解釋:
1.基本定義
平均條件信息量指在已知另一個隨機變量(如Y)的條件下,一個隨機變量(如X)的不确定性減少量。它反映了在已知Y的情況下,Y對X提供的信息量的平均值。
數學上,它通過聯合概率分布和條件概率分布計算,公式為:
$$
I(X; Y|Z) = sum{z} p(z) sum{x,y} p(x,y|z) log frac{p(x,y|z)}{p(x|z)p(y|z)}
$$
其中,Z是給定的條件。
2.與熵的關系
- 條件熵:表示已知Y時X的不确定性,即$H(X|Y)$。
- 互信息:衡量X和Y之間的共享信息,即$I(X;Y) = H(X) - H(X|Y)$。
- 平均條件互信息:在給定Z的條件下,Y對X的信息貢獻,可表示為$I(X;Y|Z) = H(X|Z) - H(X|Y,Z)$。
3.關鍵性質
- 非負性:$I(X;Y|Z) geq 0$,等號成立當且僅當X和Y在給定Z的條件下獨立。
- 應用場景:常用于通信系統、數據壓縮等領域,衡量信道傳輸效率或條件依賴關系。
4.示例解釋
假設天氣預報中,已知當前溫度(Z),預測降雨量(X)與濕度(Y)的關系。平均條件信息量可量化“在已知溫度的情況下,濕度對降雨量的信息貢獻程度”。若濕度與降雨量在溫度條件下獨立,則$I(X;Y|Z)=0$,即濕度不提供額外信息。
總結來說,平均條件信息量通過量化“已知條件下的信息交互”,幫助分析複雜系統的變量間依賴關系。如需進一步理解數學推導,可參考信息論教材或專業論文。
分類
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