多変量ガウス

不確実性の数学

実データが単一の数であることは稀です。それはベクトルです。多変量ガウスN(μ, Σ)はベル曲線を多数の次元に拡張する。平均はベクトルμ ∈ ℝⁿ(雲の中心)になり、分散は共分散行列Σ(雲の形と傾き)になります。

指数部はzスコアを一般化する:(x−μ)ᵀΣ⁻¹(x−μ)は2乗マハラノビス距離で、データ自身の広がりの単位で測った平均からの距離です。等密度の点は楕円(高次元では楕円体)をなし、共分散行列がそのサイズ、伸び、傾きを決める。

Σの対角は座標ごとの分散を持ち;非対角は共分散を持ち、座標が一緒に上がるかを教える。対角のΣは軸に沿った楕円を与え(独立な座標);非対角項はそれらを傾ける。Σは半正定値でなければならない、任意の方向に負の分散というものはないから。

機械学習における位置づけガウス過程が組み込みの誤差範囲付きで回帰を行うとき、関数上に多変量ガウスを置く。VAEの潜在事前は標準多変量正規N(0, I)です。ガウス潜在変数モデルと拡散モデルのノイズスケジュールはすべて、ガウスの線形写像と条件付きがガウスのままという事実に依存する。
▶ 多変量ガウス
← 主要な連続分布同時分布 →