高维概率论:各向同性 isotropic random vectors

Isotropic是高维随机向量中非常重要且基础的一个性质,中文翻译叫各向同性,嗯......单从名字上理解它的涵义感觉确实有些困难......(不过比鲁棒性的翻译要好太多了)

Isotropic在概率论中的实质含义就是“unit variance”,而当我们去研究一个均值是0方差是1的随机变量是非常容易的。对于高维随机向量来说,对variance的限定就变成了对covariance的限定。isotropic random vector指的就是每个方向上方差为1,不同方向上协方差为0的随机向量。数学表示如下:

除了从定义入手,判定isotropic还有其他的方式。对于一个随机变量 X \in R^n, X is isotropic if and only if

\mathbb{E}<X,x> = \left \| x \right \|^2_2, for all x \in \mathbb{R}^n

也就是说,isotropic 的随机向量与任意向量的内积都等于那个向量的L2-norm

                分布对比图:左边是isotropic distribution,右边不是isotropic distribution 

上面这幅图展示了isotropic distribution与non-isotropic distribution的对比,可以明显看出来isotropic distribution在不同方向上的分布都很均匀,这应该是”各向同性“的直观解释了。 

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转载自blog.csdn.net/weixin_58045467/article/details/130788784
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