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与熵链规则相关的广义多项式系数的同调刻画

组合数学 2020-03-05 v1 信息论 范畴论 math.IT

摘要

多项式系数之间的乘法关系与被称为链规则的香农熵(加性)递推性质之间存在渐近关系。我们表明这两类恒等式皆为唯一代数构造的显现:信息上同调(information cohomology)中的 11-闭链条件,即可观测量范畴(信息结构)上模预层的一个代数不变量。Baudot 与 Bennequin 引入了该上同调,并证明了当系数是一个自然的概率泛函预层时,香农熵表示 11 次唯一非平凡上同调类。作者后来获得了该预层的一个 11-参数变形族,使得每个 Tsallis α\alpha-熵作为关联参数 α\alpha 的唯一 11-闭链出现。本文中,我们引入一个新的组合泛函预层,其为有限整数数组的可测函数;这些数组表示关联随机实验的直方图。在此情形下,00 次唯一上同调类由指数函数生成,而 11-闭链为 Fontené-Ward 广义多项式系数。作为副产品,我们得到了刻画广义二项式系数的信息论基本方程的简单组合类比。上述渐近关系被推广至某些广义多项式系数与任意 α\alpha-熵之间的对应,从而为链规则及其变形的含义提供了新见解。

关键词

引用

@article{arxiv.2003.02021,
  title  = {A homological characterization of generalized multinomial coefficients related to the entropic chain rule},
  author = {Juan Pablo Vigneaux},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2003.02021},
  year   = {2020}
}