We consider the problem of minimizing the index of coincidence of a joint distribution under fixed marginal constraints. This objective is motivated by several applications in information theory, where the index of coincidence naturally arises. A closed-form solution is known when the marginals satisfy a strong feasibility condition, but this condition is rarely met in practice. We first show that the measure of the set of marginals for which condition applies vanishes as the dimension grows. We then characterize the structure of the optimal coupling in the general case, proving that it exhibits a monotone staircase of zero entries. Based on this structure, we propose an explicit iterative construction and prove that it converges in finitely many steps to a minimizer. Main result of the paper is a complete constructive solution of index-of-coincidence minimization.


翻译:本文研究在固定边际约束条件下最小化联合分布重合指数的问题。该目标源于信息论中的若干应用场景,其中重合指数自然出现。当边际满足强可行性条件时,存在闭式解,但该条件在实践中极少满足。我们首先证明,满足该条件的边际集合的测度随维度增长而趋于零。随后,我们在一般情形下刻画了最优耦合的结构,证明其呈现出具有单调阶梯状零元的结构。基于此结构,我们提出了一种显式迭代构造方法,并证明该方法可在有限步内收敛到最小化解。本文的主要成果是给出了重合指数最小化问题的完整构造性解法。

0
下载
关闭预览

相关内容

【阿姆斯特丹博士论文】带约束学习的优化算法
专知会员服务
21+阅读 · 2025年4月4日
专知会员服务
16+阅读 · 2021年5月21日
专知会员服务
44+阅读 · 2020年9月25日
【康奈尔大学】度量数据粒度,Measuring Dataset Granularity
专知会员服务
13+阅读 · 2019年12月27日
【边缘计算】边缘计算面临的问题
产业智能官
17+阅读 · 2019年5月31日
概率论之概念解析:边缘化(Marginalisation)
精品公开课 | 随机梯度下降算法综述
七月在线实验室
13+阅读 · 2017年7月11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 · 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
1+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
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
1+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
面向国防作战的最佳自主与蜂群无人机技术
专知会员服务
2+阅读 · 今天8:04
《异构人类团队的协作决策过程混合建模研究》
专知会员服务
3+阅读 · 今天7:59
博士论文 | 面向大模型推理的内存高效算法
专知会员服务
3+阅读 · 7月27日
美空军新型反无人机部队初探
专知会员服务
7+阅读 · 7月27日
《防空交战流程的概率建模研究》
专知会员服务
10+阅读 · 7月27日
ICML 2026 教程 | 数值优化理论还重要吗?
专知会员服务
6+阅读 · 7月26日
ICM 2026 | 陶哲轩:人工智能时代的数学
专知会员服务
9+阅读 · 7月26日
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 · 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
1+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
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
1+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员