逼近高斯随机向量的 argmax 的数学期望

机器算法验证 正态分布 近似 极值
2022-03-12 06:00:08

X=(X1,...,Xn)N(μ,Σ) 是一个高斯随机向量和I=argmaxi=1,nXi.

I有概率质量函数

P(I=i)=P(Xi=maxXjj=1,n)=P(XimaxXjji>0)

和数学期望

EI=i=1niP(I=i)

一般来说,对于大的 和任意协方差矩阵,计算是非常困难的,因为它需要对高维正态正交积分进行数值评估。因此,除了具有对角协方差矩阵的 IID 和 INID 情况,带状协方差矩阵和退化情况,例如,在(以及 ) 的简单、易于评估的数值近似 nΣEIΣμjμijΣEIVI

我感兴趣的协方差矩阵 Σ

协方差矩阵

直到现在,我还没有找到关于这个问题的任何信息。

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1个回答

你可以很容易地使用大数定律来近似你的期望。

编辑:分析您可以将一堆正常的 cdf 评估相乘。对于i>0

P(I=i)=P(Xi=maxXjj=1,n)=jiP(Xi>Xj)=jiP(Yj0)

其中YjNormal(μjμi,Σj+Σi)

如果我们编码为没有数据点明显是最大值的事件,则i=0P(I=0)=1k=1nP(I=k)