傅里叶距离碾压Wasserstein?计算更省还拓扑等价!
Toscani-Fourier Distance on Probability Measures: Wasserstein Control, Topological Equivalence on Model Classes, and Duality
arXiv ML (stat.ML) 重要 #概率度量#最优传输#理论分析 🕐 今天 12:00

📖 AI 总结

本文研究概率测度上的Toscani–Fourier距离族T_{s,p},即两个特征函数之差的加权L^p范数,将其作为R^d上一种计算上更易处理的傅里叶侧差异度量。作者刻画了该距离在P_p(R^d)上有限的参数窗口,即d/p<s<1+d/p,并证明两端点对一对狄拉克测度即失效;同时建立了相应度量空间的度量、嵌入与紧致结构,并证明其完备性。通过对偶性,T_{s,p}被识别为齐次傅里叶–勒贝格球上的积分概率度量,并在1<p<∞时给出显式极值元。文章证明了全局上界T_{s,p}≲W_p^{s−d/p}且指数最优,说明任何形式的全局反向不等式均不成立,并在有界支撑与一致尾类上恢复与W_p的拓扑等价性,给出显式反向模,在p=2时改进了已有的能量核指数。此时T_{s,2}是经典能量距离的常数倍,由此得到经验差异均值的精确有限样本恒等式。

🔑 关键词速览

Toscani-Fourier 距离一种基于特征函数之差的加权 L^p 范数定义的概率测度间差异度量。
Wasserstein 距离一种考虑空间几何结构的概率测度间距离,但计算代价较高。
核差异通过核函数比较概率测度的方法,计算简单但对检验类敏感。
能量距离一种基于欧氏距离的概率测度差异度量,与 Toscani-Fourier 距离在 p=2 时成比例。
拓扑等价指两种距离度量在特定函数类上诱导相同的收敛概念。
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