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超越 Hausdorff 与 Kantorovich 的广义 Kantorovich-Rubinstein 对偶性

计算机科学中的逻辑 2026-02-17 v2 概率论

摘要

经典 Kantorovich-Rubinstein 对偶性保证了基于 transport plans (couplings) 定义的概率分布空间上的 metric 与基于 price functions 定义的 metric 之间的一致性。两种构造都被提升到 set functors 的通用层次,基于 couplings 的构造称为 Wasserstein 或称为耦合基于提升,基于 price-function 基于构造称为 Kantorovich 或 codensity 提升,两者都基于给定 functor 的 quantitative modalities 的选择。已知,每个耦合基于提升都可以表示为 price-function 基于提升;然而,后者一般需要使用额外的 modalities。我们给出一个例子表明这不可避免。我们指出在相同 modalities 可用的情况下满足广义 Kantorovich-Rubinstein 对偶性的情况。我们在两个重要案例中建立了满足此意义上的广义 Kantorovich-Rubinstein 对偶性:Lévy-Prokhorov distance on distributions,这在机器学习中因其有利的 stability properties 而广泛应用,以及通过结合 Hausdorff 与 Kantorovich-Rubinstein distance 派生的分布凸集上的 standard metric。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.23552,
  title  = {Generalized Kantorovich-Rubinstein Duality beyond Hausdorff and Kantorovich},
  author = {Paul Wild and Lutz Schröder and Karla Messing and Barbara König and Jonas Forster},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.23552},
  year   = {2026}
}