กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 7 นาที

วิชาเอก

ในทาง คณิตศาสตร์ เมเจอร์ไรเซชัน (majorization) คือ ลำดับก่อนหน้า (preorder) บน เวกเตอร์ ของ จำนวนจริง สำหรับเวกเตอร์สองตัวดังกล่าว เรากล่าวว่า เมเจอร์ไรเซชันแบบอ่อน (หรือครอบงำ)...

วิชาเอก

ในทางคณิตศาสตร์เมเจอร์ไรเซชัน (majorization)คือลำดับก่อนหน้า (preorder)บนเวกเตอร์ของจำนวนจริงสำหรับเวกเตอร์สองตัวดังกล่าว เรากล่าวว่าเมเจอร์ไรเซชันแบบอ่อน (หรือครอบงำ) จากล่างซึ่งโดยทั่วไปจะใช้สัญลักษณ์เมื่อ

สำหรับทุกคน

โดยที่หมายถึงค่าที่ใหญ่ที่สุดลำดับที่ ของถ้าเป็นไปตามเงื่อนไขเพิ่มเติมเราจะกล่าวว่าครอบงำ (หรือเลือกมากกว่า) ซึ่งโดยทั่วไปจะใช้สัญลักษณ์แทน

ทั้งเมเจอร์ไรเซชันแบบอ่อนและเมเจอร์ไรเซชันต่างก็เป็นลำดับบางส่วน สำหรับเวก เตอร์ ที่มีสมาชิกเรียงลำดับจากมากไปน้อย แต่เป็นเพียงพรีออร์เดอร์สำหรับเวกเตอร์ทั่วไป เนื่องจากเมเจอร์ไรเซชันไม่คำนึงถึงลำดับของสมาชิกในเวกเตอร์ เช่น ข้อความดังกล่าวเทียบเท่ากับ

โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าและเฉพาะเมื่อเป็นการเรียงสับเปลี่ยนซึ่งกันและกัน ในทำนองเดียวกันสำหรับ

บางครั้ง Majorizing ยังหมายถึงการเรียงลำดับตามรายการ เช่น ฟังก์ชันค่าจริงfจะทำให้ฟังก์ชันค่าจริงg กลายเป็น Majorizing เมื่อสำหรับทุกค่าในโดเมน หรือคำจำกัดความทางเทคนิคอื่นๆ เช่น การวัด Majorizing ในทฤษฎีความน่าจะเป็น[ 1 ]

เงื่อนไขที่เทียบเท่ากัน

นิยามทางเรขาคณิต

รูปที่ 1. ตัวอย่างการแบ่งกลุ่มหลักแบบ 2 มิติ

เพราะเรามีก็ต่อเมื่ออยู่ในส่วนนูนของเวกเตอร์ทั้งหมดที่ได้จากการสลับพิกัดของซึ่งเทียบเท่ากับการกล่าวว่าสำหรับเมทริกซ์สุ่มสองชั้นบางตัว[ 2 ] :ทฤษฎีบท 2.1 โดยเฉพาะอย่างยิ่งสามารถเขียนได้เป็นการรวมแบบนูนของ การเรียง สับเปลี่ยนของ[ 3 ]กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ อยู่ในเพอร์มูตาเฮดรอน ของ

รูปที่ 1 แสดงขอบเขตนูนใน 2 มิติสำหรับเวกเตอร์สังเกตว่าจุดศูนย์กลางของขอบเขตนูน ซึ่งในกรณีนี้เป็นช่วง คือเวกเตอร์นี่คือเวกเตอร์ที่ "เล็กที่สุด" ที่สอดคล้องกับเงื่อนไข สำหรับเวกเตอร์ที่กำหนดให้รูปที่ 2 แสดงขอบเขตนูนใน 3 มิติ จุดศูนย์กลางของขอบเขตนูน ซึ่งในกรณีนี้เป็นรูปหลายเหลี่ยม 2 มิติ คือเวกเตอร์ที่ "เล็กที่สุด" ที่สอดคล้องกับเงื่อนไข สำหรับเวกเตอร์ที่กำหนดให้

รูปที่ 2 ตัวอย่างการแบ่งส่วนภาพแบบ 3 มิติ

คำจำกัดความอื่นๆ

ข้อความต่อไปนี้แต่ละข้อความจะเป็นจริงก็ต่อเมื่อ...

  • จากนั้นเราสามารถสร้างลำดับจำกัดของ "การดำเนินการโรบินฮู้ด" โดยที่เราแทนที่องค์ประกอบสองตัวและด้วยและตามลำดับสำหรับบางค่า[ 2 ] : 11
  • สำหรับฟังก์ชันนูนทุกฟังก์ชัน, . [ 2 ] : ทฤษฎีบท 2.9
    • ในความเป็นจริง กรณีพิเศษก็เพียงพอแล้ว: และสำหรับทุกt , . [ 4 ]
  • สำหรับทุกๆ, . [ 5 ] : แบบฝึกหัด 12.17
  • เวกเตอร์สามตัวและเส้นโค้งเว้าของพวกมัน แสดงให้เห็นถึง...
    เวกเตอร์แต่ละตัวสามารถวาดเป็นเส้นโค้งเว้าได้โดยการเชื่อมต่อ จากนั้น เส้นโค้งของจะเทียบเท่ากับเส้นโค้งของที่อยู่สูงกว่าเส้นโค้งของ

ตัวอย่าง

ในบรรดาเวกเตอร์ที่ไม่เป็นลบที่มีสามองค์ประกอบและการเรียงสับเปลี่ยนของเวกเตอร์เหล่านั้น จะครอบงำเวกเตอร์อื่นๆ ทั้งหมดที่มีคุณสมบัติเดียวกันตัวอย่างเช่นในทำนองเดียวกันก็ถูกครอบงำโดยเวกเตอร์อื่นๆ ที่มีคุณสมบัติเดียวกันทั้งหมดเช่นกันดังนั้น

พฤติกรรมนี้ขยายไปถึง เวกเตอร์ความน่าจะเป็นที่มีความยาวทั่วไปด้วย กล่าวคือ เวกเตอร์เอกลักษณ์จะครอบงำเวกเตอร์ความน่าจะเป็นอื่นๆ ทั้งหมด และการแจกแจงแบบเอกรูปจะครอบงำเวกเตอร์ความน่าจะเป็นทั้งหมด

ความนูนของชูร์

กล่าวได้ว่าฟังก์ชัน เป็น ฟังก์ชันนูนแบบ Schurเมื่อหมายถึงดังนั้น ฟังก์ชันนูนแบบ Schur จึงแปลงลำดับของเวกเตอร์ไปเป็นลำดับมาตรฐานใน ในทำนองเดียวกันเป็นฟังก์ชันเว้าแบบ Schurเมื่อหมายถึง

ตัวอย่างของฟังก์ชันชูร์นูน (Schur-convex function) คือฟังก์ชันค่าสูงสุด (max function ) ฟังก์ชันชูร์นูนจำเป็นต้องสมมาตร กล่าวคือ สามารถสลับตำแหน่งของสมาชิกในอาร์กิวเมนต์ได้โดยไม่เปลี่ยนแปลงค่าของฟังก์ชัน ดังนั้น ฟังก์ชันเชิงเส้นซึ่งเป็นฟังก์ชันนูน จะไม่ใช่ฟังก์ชันชูร์นูน เว้นแต่ว่าฟังก์ชันนั้นจะสมมาตร ถ้าฟังก์ชันสมมาตรและเป็นฟังก์ชันนูน ฟังก์ชันนั้นก็จะเป็นฟังก์ชันชูร์นูนด้วย

การสรุปโดยทั่วไป

การจัดลำดับความสำคัญสามารถขยายไปสู่การจัดลำดับแบบลอเรนซ์ซึ่งเป็นการจัดลำดับบางส่วนบนฟังก์ชันการกระจายตัวอย่างเช่นการกระจายความมั่งคั่งจะถือว่ามากกว่าแบบลอเรนซ์หากเส้นโค้งลอเรนซ์ ของมันอยู่ต่ำกว่าอีกแบบหนึ่ง ดังนั้น การกระจายความมั่งคั่งที่มากกว่าแบบลอเรนซ์จะมีค่า สัมประสิทธิ์ Giniที่สูงกว่าและมีความเหลื่อมล้ำทางรายได้มากกว่า[ 6 ]

ลำดับก่อนการจัดลำดับความสำคัญสามารถขยายไปยังเมทริกซ์ความหนาแน่นในบริบทของข้อมูลควอนตัมได้ อย่างเป็นธรรมชาติ [ 5 ] [ 7 ]โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เมื่อ(โดยที่ แสดงถึง สเปกตรัมของสถานะ)

ในทำนองเดียวกัน เราสามารถกล่าวได้ว่าตัวดำเนินการเฮอร์มิเชียน , , ทำให้ตัวดำเนินการเฮอร์มิเชียนอีกตัวหนึ่ง , , มีค่ามากกว่าหากเซตของค่าลักษณะเฉพาะของ, , ทำให้เซตของค่าลักษณะ เฉพาะของ , , มีค่ามากกว่า

ดูเพิ่มเติม

หมายเหตุ

  1. ^ Talagrand, Michel (1996-07-01). "การวัดค่าหลัก: การเชื่อมโยงทั่วไป" . The Annals of Probability . 24 (3). doi : 10.1214/aop/1065725175 . ISSN  0091-1798 .
  2. ^ a b c Barry C. Arnold. "การจัดกลุ่มตามลำดับความสำคัญและลำดับลอเรนซ์: บทนำโดยสังเขป" Springer-Verlag Lecture Notes in Statistics, vol. 43, 1987.
  3. ^ Xingzhi, Zhan (2003). "ทฤษฎีบท Rado ที่คมชัดสำหรับ majorization" The American Mathematical Monthly . 110 (2): 152– 153. doi : 10.2307/3647776 . JSTOR 3647776 . 
  4. ^โพสต์เมื่อวันที่ 3 กรกฎาคม 2548 โดย fleeting_guest ในกระทู้ "ความไม่เท่าเทียมกันของคารามาตะ"ในเว็บบอร์ดชุมชน AoPS เก็บถาวรเมื่อวันที่ 11 พฤศจิกายน 2563
  5. ^ a b Nielsen, Michael A. ; Chuang, Isaac L. (2010). การคำนวณควอนตัมและสารสนเทศควอนตัม (ฉบับที่ 2). เคมบริดจ์: สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์. ISBN 978-1-107-00217-3. OCLC  844974180 .
  6. ^ Marshall, Albert W. (2011). "14, 15". ความไม่เท่าเทียมกัน: ทฤษฎีการจัดลำดับความสำคัญและการประยุกต์ใช้ Ingram Olkin, Barry C. Arnold (ฉบับที่ 2). นิวยอร์ก: Springer Science+Business Media, LLC. ISBN 978-0-387-68276-1. OCLC  694574026 .
  7. ^ Wehrl, Alfred (1 เมษายน 1978). "คุณสมบัติทั่วไปของเอนโทรปี" . บทวิจารณ์ฟิสิกส์สมัยใหม่ . 50 (2): 221– 260. Bibcode : 1978RvMP...50..221W . doi : 10.1103/RevModPhys.50.221 .
  • วิชาเอกคณิตศาสตร์โลก
  • วิชาเอกใน PlanetMath

ซอฟต์แวร์

ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Majorization&oldid=1350550559 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ วิชาเอก

ในทาง คณิตศาสตร์ เมเจอร์ไรเซชัน (majorization) คือ ลำดับก่อนหน้า (preorder) บน เวกเตอร์ ของ จำนวนจริง สำหรับเวกเตอร์สองตัวดังกล่าว เรากล่าวว่า เมเจอร์ไรเซชันแบบอ่อน (หรือครอบงำ)...

นิยามทางเรขาคณิต

เพราะเรามีก็ต่อเมื่ออยู่ใน ส่วนนูน ของเวกเตอร์ทั้งหมดที่ได้จากการสลับพิกัดของซึ่งเทียบเท่ากับการกล่าวว่าสำหรับเมทริกซ์สุ่มสองชั้นบางตัว [ 2 ] : ทฤษฎีบท 2.

คำจำกัดความอื่นๆ

ข้อความต่อไปนี้แต่ละข้อความจะเป็นจริงก็ต่อเมื่อ... x ≻ y {\displaystyle \mathbf {x} \succ \mathbf {y} }

ตัวอย่าง

ในบรรดาเวกเตอร์ที่ไม่เป็นลบที่มีสามองค์ประกอบและการเรียงสับเปลี่ยนของเวกเตอร์เหล่านั้น จะครอบงำเวกเตอร์อื่นๆ ทั้งหมดที่มีคุณสมบัติเดียวกันตัวอย่างเช่นในทำนองเดียวกันก็ถูกครอบงำโดยเวกเตอร์อื่นๆ ที่มีคุณสมบัติเดียวกันทั้งหมดเช่นกันดังนั้น ( 1 , 0 , 0 )...