We study a category of probability spaces and measure-preserving Markov kernels up to almost sure equality. This category contains, among its isomorphisms, mod-zero isomorphisms of probability spaces. It also gives an isomorphism between the space of values of a random variable and the sigma-algebra that it generates on the outcome space, reflecting the standard mathematical practice of using the two interchangeably, for example when taking conditional expectations. We show that a number of constructions and results from classical probability theory, mostly involving notions of equilibrium, can be expressed and proven in terms of this category. In particular: - Given a stochastic dynamical system acting on a standard Borel space, we show that the almost surely invariant sigma-algebra can be obtained as a limit and as a colimit; - In the setting above, the almost surely invariant sigma-algebra gives rise, up to isomorphism of our category, to a standard Borel space; - As a corollary, we give a categorical version of the ergodic decomposition theorem for stochastic actions; - As an example, we show how de Finetti's theorem and the Hewitt-Savage and Kolmogorov zero-one laws fit in this limit-colimit picture. This work uses the tools of categorical probability, in particular Markov categories, as well as the theory of dagger categories.


翻译:我们研究了一类概率空间与几乎必然相等意义下保持测度的马尔可夫核构成的范畴。该范畴的同构中包含概率空间的模零同构,并建立了随机变量取值空间与其在结果空间上生成的σ-代数之间的同构关系,这体现了经典数学实践中(例如在条件期望的构造中)将二者互换使用的惯例。我们证明,经典概率论中许多涉及平衡态概念的构造与定理,均可在此范畴框架下表述与证明。具体而言:- 对于作用在标准Borel空间上的随机动力系统,我们证明几乎必然不变σ-代数可同时作为极限与余极限获得;- 在上述设定下,几乎必然不变σ-代数在该范畴的同构意义下可导出标准Borel空间;- 作为推论,我们给出随机作用的遍历分解定理的范畴版本;- 通过实例,我们展示了德菲内蒂定理、休伊特-萨维奇零一律以及柯尔莫哥洛夫零一律如何纳入此极限-余极限图景。本研究运用了范畴概率工具(尤其是马尔可夫范畴)以及dagger范畴理论。

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
【ACL2020】多模态信息抽取,365页ppt
专知会员服务
151+阅读 · 2020年7月6日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
ExBert — 可视化分析Transformer学到的表示
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月16日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
RL解决'BipedalWalkerHardcore-v2' (SOTA)
CreateAMind
31+阅读 · 2019年7月17日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
可解释的CNN
CreateAMind
18+阅读 · 2017年10月5日
Layer Normalization原理及其TensorFlow实现
深度学习每日摘要
32+阅读 · 2017年6月17日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2024年3月11日
Arxiv
0+阅读 · 2024年3月11日
Arxiv
0+阅读 · 2024年3月8日
VIP会员
最新内容
2026“人工智能+”行业发展蓝皮书(附下载)
专知会员服务
4+阅读 · 今天12:11
《强化学习数学基础》
专知会员服务
2+阅读 · 今天12:07
“Maven计划”的发展演变之“Maven智能系统”应用
《无人机革命:来自俄乌战场的启示》(报告)
专知会员服务
7+阅读 · 今天6:48
《实现联合作战能力所需的技术》58页报告
专知会员服务
4+阅读 · 今天6:30
以色列运用人工智能优化空袭警报系统
专知会员服务
4+阅读 · 今天6:20
以色列在多条战线部署AI智能体
专知会员服务
5+阅读 · 今天6:12
相关资讯
RL解决'BipedalWalkerHardcore-v2' (SOTA)
CreateAMind
31+阅读 · 2019年7月17日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
可解释的CNN
CreateAMind
18+阅读 · 2017年10月5日
Layer Normalization原理及其TensorFlow实现
深度学习每日摘要
32+阅读 · 2017年6月17日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员