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Aplicaciones de la "suave máximo"

No es un poco tontería que ha sido referido como el "máximo flexible" sobre John Cook Blog que me parece ser muy divertido, al menos.

La idea es la siguiente: dada una lista de valores, decir $x_1,x_2,\ldots,x_n$ , la función

$g(x_1,x_2,\ldots,x_n) = \log(\exp(x_1) + \exp(x_2) + \cdots + \exp(x_n))$

devuelve un valor muy cerca del máximo en la lista.

Esto sucede debido a que la exponenciación exagera las diferencias entre el $x_i$ valores. Para el más grande $x_i$, $\exp(x_i)$ se $really$ grandes. Esta mayor exponencial se superan con creces a todos los demás combinados. Tomando el logaritmo, es decir, deshacer la exponenciación, lo que hacemos básicamente es recuperar la mayor de las $x_i$'s. (Por supuesto, si dos de los valores estaban muy cerca el uno del otro, no nos garantiza obtener el máximo real, pero no será muy lejos!)

Acerca de esto, John Cook dice: "El suave máximo se aproxima a la difícil máximo, pero también se redondea las esquinas." Esto realmente no podía decir nada mejor.

Recuerdo tratando de construir inteligentemente secuencias de pruebas en cálculo avanzado donde no-en todas partes-diferenciable las operaciones han sido de gran utilidad si no tiene ese molesto no-diferenciable rasgo. No puedo recordar una incidencia específica donde estuve tentado a usar $max(x_i)$, pero eso parece al menos plausible que hubiera venido.

Alguien ha utilizado este antes o tener un escenario de la mano donde sería útil?

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Eric Haskins Puntos 4214

Esto está cerca de ser la otra cara de la media geométrica, que es la raíz enésima del producto de los números, y puede ser expresada como la exponencial de la suma de los logaritmos.

Otro par de doble de la media de las medidas es la de regular la media y la media armónica (n dividido por la suma de los recíprocos).

Yo digo que el suave máximo está cerca de ser la otra cara de la media geométrica, pero carece de la buena propiedad de que todos los demás han de tomar una lista de el mismo valor para ese valor (para definedness, que todos los valores sean positivos). Vamos a llamar a la hiperbólica significa "suave máximo" de las raíces enésimas de los términos en la lista: entonces esto tiene que una buena propiedad.

El hiperbólico significa que la hace hincapié en los valores grandes de forma más o menos simétrica forma a la manera en que la media geométrica hace hincapié en los valores pequeños (que siempre es menor que la normal media), y es, por supuesto, mucho más para la larga lista de grandes valores.

Así que me digo, consideran que es una versión amplificada de una adición útil a la familia de los de la media de los operadores.

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