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  • 来自专栏又见苍岚

    互信息

    互信息也称为信息增益。 离散变量的互信息 离散随机变量 X 和 Y 的互信息可以计算为: {\displaystyle I(X;Y)=\sum _{y\in Y}\sum _{x\in X}p(x,y)\log {\left 性质 互信息性质 对任意随机变量 X,Y ,其互信息 I(X,Y) 满足: 对称性: {\displaystyle I(X;Y)=I(Y;X)} 半正定: {\displaystyle I(X; 所以具体的解释就是: 互信息越小,两个来自不同事件空间的随机变量彼此之间的关联性越低; 互信息越高,关联性则越高 。 因此,在此情形互信息与 Y(或 X)单独包含的不确定度相同,称作 Y(或 X)的熵。而且,这个互信息与 X 的熵和 Y 的熵相同。

    1.2K10编辑于 2024-04-08
  • 来自专栏图像处理与模式识别研究所

    F检验与互信息

    f_regression(X,y) f_test/=np.max(f_test) mi=mutual_info_regression(X,y) mi/=np.max(mi) plt.figure(figsize=(15,5) 14) plt.title("F-test={:.2f},MI={:.2f}".format(f_test[i],mi[i]),fontsize=16) plt.show() 算法:F检验和互信息是前者仅仅反映线性依赖关系 ,后者反映变量之间的任何类型(包括线性和非线性关系)的相关性,和F检验相似,既可以做回归,也可以做分类,并且包含两个类feature_selection.mutual_info_classif(互信息分类 )和feature_selection.mutual_info_regression(互信息回归)。

    88730编辑于 2022-05-29
  • 来自专栏图灵技术域

    互信息公式及概述

    互信息(Mutual Information)是度量两个事件集合之间的相关性(mutual dependence)。互信息最常用的单位是bit。 互信息的定义 正式地,两个离散随机变量 X 和 Y 的互信息可以定义为: 其中 p(x,y) 是 X 和 Y 的联合概率分布函数,而p(x)和p(y)分别是 X 和 Y 的边缘概率分布函数。 ? 互信息量I(xi;yj)在联合概率空间P(XY)中的统计平均值。 平均互信息I(X;Y)克服了互信息量I(xi;yj)的随机性,成为一个确定的量。如果对数以 2 为基底,互信息的单位是bit。 互信息是 X 和 Y 联合分布相对于假定 X 和 Y 独立情况下的联合分布之间的内在依赖性。于是互信息以下面方式度量依赖性:I(X; Y) = 0 当且仅当 X 和 Y 为独立随机变量。 此外,互信息是非负的(即 I(X;Y) ≥ 0; 见下文),而且是对称的(即 I(X;Y) = I(Y;X))。 与其他量的关系 互信息又可以等价地表示成 ?

    5.9K20发布于 2021-05-21
  • 来自专栏CreateAMind

    互信息相关公式整理

    从一些论文整理的互信息相关公式 infobot ? soft q MI ? ? infobot appendix: ? 和下面公式一样:略去了下面的第二项 deepmind kl paper: ? 互信息和熵 ? https://navneet-nmk.github.io/2018-08-26-empowerment/ and paper; ? ? empowerment 4 ? 熵和互信息公式的对比:: ? 如有错误还请多批评! 欢迎加入我们!更多内容请访问公众号CreateAMind菜单。

    1.3K20发布于 2019-08-20
  • 来自专栏机器学习原理

    互信息和信息熵

    image.png 互信息 互信息就是知道X,给Y的信息量带来多少损失(或者知道Y,给X的信息量带来多少损失)。 ? 左右邻字信息熵 就是计算一个词的左邻字的信息熵。 “下子”则是更典型的例子, 310 个“下子”的用例中有 294 个出自“一下子”, 5 个出自“两下子”, 5 个出自“这下子”,其余的都是只出现过一次的罕见用法。 我们不妨就把一个文本片段的自由运用程度定义为它的左邻字信息熵和右邻字信息熵中的较小值 计算 利用trie树计算互信息和左右信息熵 https://github.com/zhanzecheng/The-Art-Of-Programming-By-July

    3K30发布于 2019-04-23
  • 互信息(Mutual Information, MI)

    如果两个变量完全独立,它们的互信息为0;如果一个变量完全确定另一个变量,互信息达到最大。 公式 给定两个离散随机变量X和Y,它们的联合概率分布为P(X,Y),各自的边缘概率分布为P(X)和P(Y),互信息I(X;Y)定义为: 对于连续随机变量,上述求和变为积分: 引申义 互信息可以视为一种非对称度量 ,尽管通常在实践中视作对称使用,它还能够推广到多变量情况,形成多变量互信息,以及条件互信息,用于评估三个或更多变量间的相互依赖关系。 异同点 - **与相关系数**:互信息不限于线性关系,而皮尔逊相关系数主要衡量线性关系;斯皮尔曼等级相关系数虽能捕捉非线性关系,但不如互信息一般化。 之后,它遍历联合概率分布,根据互信息的公式计算每一对状态的贡献,并累加这些贡献来得到总的互信息值。注意,这里使用了自然对数(以e为底)转换为以2为底的对数来表示结果为比特。

    2.1K10编辑于 2025-04-05
  • 来自专栏CreateAMind

    互信息论文笔记

    又被多传感器数据的论文引用 第一条 hierarchical disentangled representations 也使用互信息 cpc 也引用 MINE; cpc: ? 多传感器数据融合和预测编码和互信息 https://arxiv.org/abs/1801.04062 MINE: Mutual Information Neural Estimation ?

    1.6K50发布于 2018-09-27
  • 来自专栏图灵技术域

    最大互信息系数(MIC)详解

    然后计算随机变量X、Y的互信息。因为m乘以n的网格划分数据点的方式不止一种,所以我们要获得使互信息最大的网格划分。然后使用归一化因子,将互信息的值转化为(0,1)区间之内。 最后,找到能使归一化互信息最大的网格分辨率,作为MIC的度量值。其中网格的分辨率限制为m x n < B, ? 。将MIC的计算过程概括为公式为: ? 2.对最大的互信息值进行归一化 3.选择不同尺度下互信息的最大值作为MIC值 ? (2)对最大的互信息值进行归一化 将得到的最大互信息除以log(min(X,Y)),即为归一化! (3)选择不同尺度下互信息的最大值作为MIC值 上面讲述了给定i和j的情况下M(X,Y,D,i,j)的计算方法。

    8.1K20发布于 2021-05-21
  • 来自专栏TechBlog

    平均互信息与条件熵

    文章目录 平均互信息 平均互信息与各类熵的关系 维拉图 条件熵 平均互信息的性质 平均互信息 平均互信息定义 I(X ; Y)=E[I(x, y)]=H(X)-H(X \mid Y) Y 末知, 的不确定度为 \mathrm{H}(\mathrm{X}) Y 已知, \mathrm{X} 的不确定度变为 \mathbf{H}(\mathbf{X} \mid \mathbf{Y}) 互信息 & 6 / 7 \\ 1 & 0 \\ 1 & 0 \end{array}\right] \\ P\left(Y \mid X_{4}\right)=\left[\begin{array}{ll} 5 \ \end{array} 从而联合概率为 : \begin{array}{l} P\left(X_{1}, Y\right)=\left[\begin{array}{ll} 1 / 4 & 5 & 1 / 2 \\ 1 / 4 & 0 \\ 1 / 6 & 0 \end{array}\right] P\left(X_{4}, Y\right)=\left[\begin{array}{ll} 5

    1.1K30编辑于 2023-04-08
  • 来自专栏CreateAMind

    浅析互信息与特征选择

    特征选择有很多方法,其中一种是基于互信息的。 那么什么是互信息呢? 变量x与变量y之间的互信息,可以用来衡量已知变量x时变量y的不确定性减少的程度,同样的,也可以衡量已知变量y时变量x的不确定性减少的程度。 互信息是基于熵而得到的。什么是熵呢? 既然已经了解了熵,下面来看下互信息互信息I(y;x)通常是非负的,并且小于 min(H(y), H(x))。 互信息可以识别出变量之间的非线性关系。 Morgan Kaufmann Publishers Inc., 2002. 5. Guo, Baofeng, and Mark S. Nixon.

    3.9K20发布于 2018-07-25
  • 来自专栏TechBlog

    信息率失真函数与平均互信息

    即在满足保真度准则的条件下寻找平均互信息 \mathrm{I}(\mathrm{X}, \mathrm{Y}) 的最小值。 end{array}\right] ; (2) p_{i j}=\left[\begin{array}{ll}0.9 & 0.1 \\ 0.2 & 0.8\end{array}\right] 求互信息 平均互信息再讨论 平均互信息 I(X ; Y) : 信源的概率分布 p\left(x_{i}\right) 的上凸函数。

    1.1K30编辑于 2023-04-12
  • 来自专栏图灵技术域

    列向量互信息计算通用MATLAB代码

    互信息的定义 正式地,两个离散随机变量 X 和 Y 的互信息可以定义为: 其中 p(x,y) 是 X 和 Y 的联合概率分布函数,而p(x)和p(y)分别是 X 和 Y 的边缘概率分布函数。 ? 互信息量I(xi;yj)在联合概率空间P(XY)中的统计平均值。 平均互信息I(X;Y)克服了互信息量I(xi;yj)的随机性,成为一个确定的量。如果对数以 2 为基底,互信息的单位是bit。 互信息是 X 和 Y 联合分布相对于假定 X 和 Y 独立情况下的联合分布之间的内在依赖性。于是互信息以下面方式度量依赖性:I(X; Y) = 0 当且仅当 X 和 Y 为独立随机变量。 通用MATLAB代码 主函数main.m clc u1 = rand(4,1); u2 = [2;32;6666;5]; wind_size = size(u1,1); mi = calmi(u1, u2 互信息公式及概述 互信息特征选择请跳转至 基于互信息的特征选择算法MATLAB实现

    3.5K20发布于 2021-05-21
  • 来自专栏图灵技术域

    MIC(最大互信息系数)的计算

    最大信息系数 maximal information coefficient (MIC),又称最大互信息系数。

    2.3K20发布于 2021-05-21
  • 来自专栏图与推荐

    互信息及其在图表示学习的应用

    1 互信息简介 互信息的概念大家都不陌生,它基于香农熵,衡量了两个随机变量间的依赖程度。而不同于普通的相似性度量方法,互信息可以捕捉到变量间非线性的统计相关性,因而可以认为其能度量真实的依赖性。 2 互信息神经估计 互信息看似美好而强大,但是也有其明显的缺陷。最主要的一点,它很难被计算。到目前为止,只有离散的情况以及有限几种分布已知的连续的情况,互信息才可被精确计算。 没错,GAN的原文[5]中做了理论分析,说明了减小GAN的loss等价于减小生成数据的分布和原始数据的分布间的JS散度。 5 随想 上面的各种讨论,看似很华丽,其实揭开面纱后发现,这一脉关于互信息的应用无外乎就是找到联合分布和边缘分布,再选一个你喜欢的散度公式进行衡量,细细品来略有乏味。 Self-Organization in a Perceptual Network [5] GAN: Ian Goodfellow, Jean Pouget-Abadie, Mehdi Mirza ,

    1.5K10发布于 2020-06-29
  • 来自专栏CreateAMind

    互信息:无监督提取特征 kexue.fm笔记

    《变分自编码器 = 最小化先验分布 + 最大化互信息 》[Blog post]. 《深度学习的互信息:无监督提取特征 》[Blog post]. Retrieved from https://kexue.fm/archives/6024 苏剑林. (2018, Sep 29).

    98220发布于 2019-06-20
  • 来自专栏图灵技术域

    基于MIC(最大互信息系数)的特征选择

    最大信息系数 maximal information coefficient (MIC),又称最大互信息系数。

    2.3K20发布于 2021-05-21
  • 来自专栏机器学习与统计学

    信息熵、条件熵、联合熵、互信息、相对熵、交叉熵

    信息熵、联合熵、条件熵、互信息的关系 1、信息量 信息量是通过概率来定义的:如果一件事情的概率很低,那么它的信息量就很大;反之,如果一件事情的概率很高,它的信息量就很低。 4、联合熵 两个变量 和 的联合熵的表达式: 5互信息 根据信息熵、条件熵的定义式,可以计算信息熵与条件熵之差: 同理 因此: 定义互信息: 即: 互信息也被称为信息增益。 信息熵、联合熵、条件熵、互信息的关系 信息熵:左边的椭圆代表 ,右边的椭圆代表 。 互信息(信息增益):是信息熵的交集,即中间重合的部分就是 。 联合熵:是信息熵的并集,两个椭圆的并就是 。 还可以看出: 5、相对熵 相对熵又称 KL 散度,如果我们对于同一个随机变量 有两个单独的概率分布 和 ,使用 KL 散度(Kullback-Leibler (KL) divergence) blog.csdn.net/MathThinker/article/details/48375523 4、如何通俗的解释交叉熵与相对熵地址: https://www.zhihu.com/question/41252833 5

    5.2K20发布于 2019-07-30
  • 来自专栏CreateAMind

    互信息 强化学习探索 两篇paper

    Hyoungseok Kim, Jaekyeom Kim, Yeonwoo Jeong, Sergey Levine, Hyun Oh Song

    1K30发布于 2018-12-17
  • 来自专栏全栈程序员必看

    Maximal Information Coefficient (MIC)最大互信息系数详解与实现「建议收藏」

    互信息? 选择不同尺度下互信息的最大值作为MIC值 计算互信息,求最大互信息 互信息的计算方案,下面就是划分方式的一个示例。 根据互信息计算公式,得到X和Y在这种分区下的互信息为: 以此类推,算出哪种方案得到的互信息值最大,最大的互信息值是多少。 0.088238 0.094596 0.098073 0.999919 0.069770 0.093126 0.207912 0.106185 0.094228 0.137368 0.091436 5 数据是用这个公式产生的: X1到X5是由单变量分布生成的,e是标准正态变量N(0,1)。另外,原始的数据集中含有5个噪音变量 X5,…,X10,跟响应变量是独立的。

    4.6K21编辑于 2022-10-02
  • 来自专栏相约机器人

    图深度学习入门教程(十)——深度图互信息模型

    1 DIM模型的主要思想 DIM模型中的互信息解决方案主要来自于MINE方法。即计算输入样本与编码器输出的特征向量之间的互信息。通过最大化互信息来实现模型的训练。 互信息神经估计(MINE)是一种基于神经网络估计互信息的方法。 在实现时,DIM模型使用了3个判别器,分别从局部互信息最大化、全局互信息最大化和先验分布匹配最小化3个角度对编码器的输出结果进行约束。 D代表判别器,计算输入节点的特征和全局特征的互信息。使输入图节点的特征与全局特征的互信息接近1,其它图节点的特征与全局特征的互信息接近0。 = torch.optim.Adam(dgi.parameters(), lr=1e-3, weight_decay=5e

    3.4K21发布于 2020-10-23
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