Deep Learning has significantly impacted the application of data-to-decision throughout research and industry, however, they lack a rigorous mathematical foundation, which creates situations where algorithmic results fail to be practically invertible. In this paper we present a nearly invertible mapping between $\mathbb{R}^{2^n}$ and $\mathbb{R}^{n+1}$ via a topological connection between $S^{2^n-1}$ and $S^n$. Throughout the paper we utilize the algebra of Multicomplex rotation groups and polyspherical coordinates to define two maps: the first is a contraction from $S^{2^n-1}$ to $\displaystyle \otimes^n_{k=1} SO(2)$, and the second is a projection from $\displaystyle \otimes^n_{k=1} SO(2)$ to $S^{n}$. Together these form a composite map that we call the LG Fibration. In analogy to the generation of Hopf Fibration using Hypercomplex geometry from $S^{(2n-1)} \mapsto CP^n$, our fibration uses Multicomplex geometry to project $S^{2^n-1}$ onto $S^n$. We also investigate the algebraic properties of the LG Fibration, ultimately deriving a distance difference function to determine which pairs of vectors have an invariant inner product under the transformation. The LG Fibration has applications to Machine Learning and AI, in analogy to the current applications of Hopf Fibrations in adaptive UAV control. Furthermore, the ability to invert the LG Fibration for nearly all elements allows for the development of Machine Learning algorithms that may avoid the issues of uncertainty and reproducibility that currently plague contemporary methods. The primary result of this paper is a novel method of nearly invertible geometric dimensional reduction from $S^{2^n-1}$ to $S^n$, which has the capability to extend the research in both mathematics and AI, including but not limited to the fields of homotopy groups of spheres, algebraic topology, machine learning, and algebraic biology.


翻译:深度学习已严重影响了整个研究和产业中数据对决定的应用, 但是它们缺乏一个严格的数学基础, 这使得算法结果实际上无法被忽略。 在本文中, 我们展示了美元和美元之间几乎不可忽略的映射 : mathbb{R ⁇ 2 ⁇ n}$ 和 $mathbb{R ⁇ n+1}$ 通过 $S ⁇ 2 ⁇ n-1} 和 $Són。 在整个文件中, 我们使用多complex旋转组的代数和多球坐标来定义两张地图: 第一是从 $=2 ⁇ n-1} 算法结果的缩缩到 $dsplaysb=1} 。 第二是用 $ dismologyblations=%n=1} 和 $smodemodealals 的投影效果, 包括: derfflicional 的缩略图, 包括: =2n=xxxx=xxx=xx 的变现变法。

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