瑞麗熵(renyi entropy)
阿新 • • 發佈:2018-01-13
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在信息論中,Rényi熵是Hartley熵,Shannon熵,碰撞熵和最小熵的推廣。熵能量化了系統的多樣性,不確定性或隨機性。Rényi熵以AlfrédRényi命名。在分形維數估計的背景下,Rényi熵構成了廣義維數概念的基礎。
Rényi熵在生態學和統計學中是重要的多樣性指標。Rényi熵在量子信息中也很重要,它可以用來衡量糾纏。在Heisenberg XY自旋鏈模型中,作為α的函數的Rényi熵可以由於它是關於模數群的特定子群的自守函數而被明確地計算。在理論計算機科學中,最小熵用於隨機抽取器的情況下。
定義:
含參數α的瑞麗熵其中α≥0和α≠1,被定義為
這裏,X是一個具有可能結果的離散隨機變量1,2,3,…..,n和相應的概率 對於i=1,2,….n,而對數基數為2.如果概率是對全部i=1,…..,n,那麽分配的所有瑞麗熵都是相等的:
一般來說,對於所有的離散隨機變量X,是一個帶有α的非遞增函數。
經常可見瑞麗熵和概率向量的p-範數之間的關系:
在這裏,離散的概率分布P=(p1,……..,pn)被解釋為一個向量Rn,同時pi≥0和Σpi=1
瑞麗熵中α≥0
特例
哈特利或最大熵:
香農熵:
碰撞熵,有時被稱為“Rényi熵”,是指α = 2 的情況,
其中,X和Y ^是獨立同分布的。
最小熵:
在極限中 收斂到最小熵 :
參考文獻:https://en.wikipedia.org/wiki/R%C3%A9nyi_entropy
瑞麗熵(renyi entropy)