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CoBarS:任意维度多边形空间的快速重加权采样

微分几何 2023-10-31 v1 统计力学 概率论

摘要

我们提出首个用于采样任意维度 dd 中具任意固定边长 r1,,rnr_1, \dots, r_n 的闭合 nn-边形随机构型的算法,该算法被证明能正确地从这些空间上的标准概率测度采样。我们将开放 nn-边形生成为单位球面上边向量的加权集合,并通过取球面的 M"obius 变换将边的质心移至原点来闭合它们。利用作者先前的结果,此类 M"obius 变换可在 O(n)O(n) 时间内找到。所得闭合多边形按推前测度分布。本文的主要贡献是显式计算重加权因子,将该推前测度转换为闭合多边形空间上一族标准测度中的任意一种,包括 R3\mathbb{R}^3 中多边形的辛体积。对固定维度,这些重加权因子可在 O(n)O(n) 时间内计算。实验结果表明我们的算法在实践中高效且准确,并提供了开源参考实现。

关键词

引用

@article{arxiv.2310.19134,
  title  = {CoBarS: Fast reweighted sampling for polygon spaces in any dimension},
  author = {Jason Cantarella and Henrik Schumacher},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2310.19134},
  year   = {2023}
}

备注

27 pages, 8 figures