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信息维度


定义“信息函数”为

 I=-sum_(i=1)^NP_i(epsilon)ln[P_i(epsilon)],
(1)

其中 P_i(epsilon)自然测度,或元素 i 被填充的概率,归一化使得

 sum_(i=1)^NP_i(epsilon)=1.
(2)

信息维度然后被定义为

d_(inf)=-lim_(epsilon->0^+)I/(ln(epsilon))
(3)
=lim_(epsilon->0^+)sum_(i=1)^(N)(P_i(epsilon)ln[P_i(epsilon)])/(ln(epsilon)).
(4)

如果每个元素被访问的可能性均等,那么 P_i(epsilon) 独立于 i,并且

 sum_(i=1)^NP_i(epsilon)=NP_i(epsilon)=1,
(5)

因此

 P_i(epsilon)=1/N,
(6)

并且

d_(inf)=lim_(epsilon->0^+)(sum_(i=1)^N1/Nln(1/N))/(lnepsilon)
(7)
=lim_(epsilon->0^+)(ln(N^(-1)))/(lnepsilon)
(8)
=-lim_(epsilon->0^+)(lnN)/(ln(epsilon))
(9)
=d_(cap),
(10)

其中 d_(cap)容量维度

它满足

 d_(correlation)<=d_(information)<=d_(capacity)
(11)

其中 d_(capacity)容量维度,而 d_(correlation)关联维度(更正了 Baker 和 Gollub 1996 年的印刷错误)。


另请参阅

容量维度, 关联维度, 关联指数

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参考文献

Baker, G. L. and Gollub, J. B. Chaotic Dynamics: An Introduction, 2nd ed. 剑桥,英格兰: Cambridge University Press, 1996.Balatoni, J. and Renyi, A. Pub. Math. Inst. Hungarian Acad. Sci. 1, 9, 1956.Farmer, J. D. "Chaotic Attractors of an Infinite-dimensional Dynamical System." Physica D 4, 366-393, 1982.Ott, E. Chaos in Dynamical Systems. 纽约: Cambridge University Press, p. 79, 1993.Nayfeh, A. H. and Balachandran, B. Applied Nonlinear Dynamics: Analytical, Computational, and Experimental Methods. 纽约: Wiley, pp. 545-547, 1995.

在 上被引用

信息维度

引用为

Weisstein, Eric W. "信息维度。" 来自 --一个 Wolfram 网络资源。 https://mathworld.net.cn/InformationDimension.html

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