系统信息分解
信息论
2024-11-12 v4 math.IT
摘要
为刻画系统内变量间复杂的高阶交互，本研究引入了一种称为系统信息分解（System Information Decomposition, SID）的新框架，旨在根据变量间的相互关系将信息熵分解为信息原子。与既有的偏信息分解（Partial Information Decomposition, PID）框架不同——后者主要关注从一组源变量到单一目标变量的有向交互——SID 采用整体视角，审视系统内所有变量间的交互。具体而言，我们证明了所有信息原子都是对称的，这意味着从任何特定目标变量中剥离唯一信息、冗余信息与协同信息。因此，我们提出的 SID 框架能够捕获变量间对称的两两及高阶关系。这一进展使 SID 成为一个有前景的框架，有望促进对跨学科学复杂系统中高阶关系的更深理解。
引用
@article{arxiv.2306.08288,
title = {System Information Decomposition},
author = {Aobo Lyu and Bing Yuan and Ou Deng and Mingzhe Yang and Jiang Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.08288},
year = {2024}
}