Optimal transport and information geometry both study geometric structures on spaces of probability distributions. Optimal transport characterizes the cost-minimizing movement from one distribution to another, while information geometry originates from coordinate-invariant properties of statistical inference. Their connections and applications in statistics and machine learning have started to gain more attention. In this paper we give a new differential geometric connection between the two fields. Namely, the pseudo-Riemannian framework of Kim and McCann, a geometric perspective on the fundamental Ma-Trudinger-Wang (MTW) condition in the regularity theory of optimal transport maps, encodes the dualistic structure of statistical manifold. This general relation is described using the natural framework of $c$-divergence, a divergence defined by an optimal transport map. As a by-product, we obtain a new information-geometric interpretation of the MTW tensor. This connection sheds light on old and new aspects of information geometry. The dually flat geometry of Bregman divergence corresponds to the quadratic cost and the pseudo-Euclidean space, and the $L^{(\alpha)}$-divergence introduced by Pal and the first author has constant sectional curvature in a sense to be made precise. In these cases we give a geometric interpretation of the information-geometric curvature in terms of the divergence between a primal-dual pair of geodesics.


翻译:最优化的迁移是从一个分布到另一个分布点的成本最小化运动的特点,而信息几何则则来自统计推理的坐标差异特性。在统计和机器学习方面的连接和应用已开始引起更多的注意。在本文中,我们给出了两个领域之间新的差异几何联系。即,金和麦坎恩的假里曼框架,这是关于基本马德鲁丁格-沃格(MTW)状况的几何视角,在最佳运输图的规律理论中,最佳运输图的规律性理论中,最佳运输图的二元结构编码。这种一般关系使用美元差异的自然框架来描述,这是由最佳运输图界定的一个差异。作为副产品,我们获得了对MTW Exmor的新的信息几何解释。这种联系揭示了信息的旧和新方面。Bregman差异的双直径直立度几何测法,与平面成本和统计多维度部分的正弦化地平面判读结果,我们开始有了这些精确的作者-直径空间和直径的直径直径。

0
下载
关闭预览

相关内容

《计算机信息》杂志发表高质量的论文,扩大了运筹学和计算的范围,寻求有关理论、方法、实验、系统和应用方面的原创研究论文、新颖的调查和教程论文,以及描述新的和有用的软件工具的论文。官网链接:https://pubsonline.informs.org/journal/ijoc
【图与几何深度学习】Graph and geometric deep learning,49页ppt
专知会员服务
41+阅读 · 2021年4月2日
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
125+阅读 · 2020年11月20日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
MIT新书《强化学习与最优控制》
专知会员服务
275+阅读 · 2019年10月9日
论文浅尝 | GEOM-GCN: Geometric Graph Convolutional Networks
开放知识图谱
14+阅读 · 2020年4月8日
图神经网络库PyTorch geometric
图与推荐
17+阅读 · 2020年3月22日
LeetCode的C++ 11/Python3 题解及解释
专知
16+阅读 · 2019年4月13日
IEEE | DSC 2019诚邀稿件 (EI检索)
Call4Papers
10+阅读 · 2019年2月25日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
计算机视觉近一年进展综述
机器学习研究会
9+阅读 · 2017年11月25日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Arxiv
0+阅读 · 2021年6月27日
Arxiv
0+阅读 · 2021年6月27日
Arxiv
0+阅读 · 2021年6月25日
Arxiv
3+阅读 · 2018年10月18日
Implicit Maximum Likelihood Estimation
Arxiv
7+阅读 · 2018年9月24日
Arxiv
5+阅读 · 2018年5月31日
VIP会员
相关VIP内容
【图与几何深度学习】Graph and geometric deep learning,49页ppt
专知会员服务
41+阅读 · 2021年4月2日
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
125+阅读 · 2020年11月20日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
MIT新书《强化学习与最优控制》
专知会员服务
275+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
论文浅尝 | GEOM-GCN: Geometric Graph Convolutional Networks
开放知识图谱
14+阅读 · 2020年4月8日
图神经网络库PyTorch geometric
图与推荐
17+阅读 · 2020年3月22日
LeetCode的C++ 11/Python3 题解及解释
专知
16+阅读 · 2019年4月13日
IEEE | DSC 2019诚邀稿件 (EI检索)
Call4Papers
10+阅读 · 2019年2月25日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
计算机视觉近一年进展综述
机器学习研究会
9+阅读 · 2017年11月25日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
相关论文
Arxiv
0+阅读 · 2021年6月27日
Arxiv
0+阅读 · 2021年6月27日
Arxiv
0+阅读 · 2021年6月25日
Arxiv
3+阅读 · 2018年10月18日
Implicit Maximum Likelihood Estimation
Arxiv
7+阅读 · 2018年9月24日
Arxiv
5+阅读 · 2018年5月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员