We study stochastic density control between Gaussian-mixture endpoint distributions under Brownian prior dynamics. Since the direct Schrödinger bridge between Gaussian mixtures is generally not available in closed form, we introduce a lifted path-space construction in which each trajectory is augmented with a source--target component label. Consequently, the problem decomposes into Gaussian component-to-component Schrödinger bridges with explicit marginal, drift, and cost formulas, while the mixture-level assignment reduces to a finite-dimensional entropic coupling problem with a Sinkhorn scaling form. We then analyze the projection obtained by discarding or forgetting the label. By construction, the projected law satisfies the original Gaussian-mixture endpoint constraints, but its relative entropy generally differs from the lifted relative entropy by a nonnegative conditional label-information gap. This gap reveals a path-space obstruction: the lifted optimizer cannot, in general, be identified with the direct unlabeled Schrödinger bridge after projection. We also derive the posterior-averaged Markov drift associated with the projected marginal flow, prove a kinetic-energy upper bound, and identify a common path-potential condition under which the projection gap vanishes. Several numerical illustrations showing density and shape control are recorded for a self-contained exposition.


翻译:我们研究在布朗先验动力学下高斯混合端点分布之间的随机密度控制问题。由于高斯混合间的直接薛定谔桥通常无法以闭式形式获得,我们引入一种提升路径空间构造,为每条轨迹附加一个源-目标分量标签。由此,该问题可分解为具有显式边际、漂移和代价公式的高斯分量间薛定谔桥,而混合级分配则简化为具有Sinkhorn缩放形式的有限维熵耦合问题。随后我们分析通过丢弃或遗忘标签所得的投影。根据构造,投影分布满足原始高斯混合端点约束,但其相对熵通常与提升相对熵相差一个非负的条件标签信息间隙。此间隙揭示了一个路径空间障碍:提升优化器通常无法在投影后等同于直接的无标签薛定谔桥。我们还推导了与投影边际流相关联的后验平均马尔可夫漂移,证明了动能上限,并识别出投影间隙消失的公共路径势条件。为达到自包含阐述,本文记录了若干展示密度与形状控制的数值实例。

0
下载
关闭预览

相关内容

【ICML2024】变分薛定谔扩散模型
专知会员服务
20+阅读 · 2024年5月11日
解读 | 得见的高斯过程
机器学习算法与Python学习
14+阅读 · 2019年2月13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
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 · 6月10日
VIP会员
最新内容
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
7+阅读 · 6月17日
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
8+阅读 · 6月17日
从燃煤战舰到算法战争:水面指挥的永恒要求
专知会员服务
6+阅读 · 6月17日
相关VIP内容
【ICML2024】变分薛定谔扩散模型
专知会员服务
20+阅读 · 2024年5月11日
相关资讯
相关基金
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
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