Які відомі верхні межі щодо того, як часто євклідова норма рівномірно вибраного елемента буде більше, ніж заданий поріг?
Мене в основному цікавлять межі, які сходяться експоненціально до нуля, коли набагато менше .
Які відомі верхні межі щодо того, як часто євклідова норма рівномірно вибраного елемента буде більше, ніж заданий поріг?
Мене в основному цікавлять межі, які сходяться експоненціально до нуля, коли набагато менше .
Відповіді:
Інтуїтивно слід бути очевидним, що точка, координати якої відбираються навмання з рівномірного розподілу, повинна мати невеликий модуль через прокляття розмірності. Зі збільшенням ймовірність того, що точка, відібрана навмання від об’єму розмірної одиничної кулі, матиме відстань, меншу або рівну від центру, є , яка падає експоненціально швидко.d ϵ ϵ d
Я дам повну версію рішення кардинала.
Нехай - одна незалежна копія дискретного, рівномірного розподілу по цілих числах . Ясно, що , і легко обчислити, що - n ⩽ k ⩽ n E [ X ] = 0 Var ( X i ) = n ( n + 1 )
Нагадаємо, що і що Var ( X 2 i ) = E [ X 4 i ] - E [ X 2 i ] 2
Таким чином,
Нехай
Я закінчу це завтра, але ви можете бачити, що ця змінна має значення приблизно , тоді як менше частка точок має відстані менше половини максимальної відстані 2-ddn2
Якщо всі дотримуються незалежних дискретних уніформ над , то, оскільки є значення для вибору, а їх середнє значення 0, ми маємо для всіх : [ - n , n ] 2 n + 1 i
і
Тоді якщо - квадратна евклідова норма вектора і через незалежність :( Х 1 , Х 2 , . . . Х д ) Х я
Звідси ви можете використовувати нерівність Маркова:
Ця межа зростає з , що є нормальним, оскільки при збільшенні норма евклідової збільшується порівняно з фіксованим порогом .д а
Тепер, якщо ви визначите як "нормалізовану" квадратну норму (яка має те саме очікуване значення незалежно від того, наскільки велике ), ви отримаєте: d
Принаймні, ця межа не піднімається з , але вона все ще далека від вирішення ваших пошуків граничної експоненціальної межі! Цікаво, чи це може бути пов’язано зі слабкістю нерівності Маркова ...
Я думаю, ви повинні уточнити своє запитання, оскільки, як зазначено вище, середня евклідова норма ваших векторів лінійно піднімається в , тому ви навряд чи знайдете верхню межу для яка зменшується в з фіксованим порогом .P ( S > a ) d a