2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Распределение долей объема при росте размерности
Сообщение26.11.2023, 17:52 


21/10/11
155
Как-то читал статью, что при увеличении количества измерений, все большая часть объема шара, концентрируется в центре. В отличие, от например, куба.
Не смог найти.
Может, кто-то помнит, или разбирается в этом вопросе ?
Начиналось там, вроде с упаковки окружностей в окружность, потом сфер в сферы и т.д. В итоге, границы гиперсфер в упаковке начинали вылезать за границы объемлющей сферы. Возможно, путаю.
С кубами, наблюдалось обратное, бОльшие части объемов, толи стремились к углам, толи равномерно размазывались.
Помогите найти статью, хотя там было всего пару абзацев на тему.
Еще лучше, если есть специалисты, расскажите подробней по сабжу.

 Профиль  
                  
 
 Re: Распределение долей объема при росте размерности
Сообщение26.11.2023, 18:03 
Заслуженный участник


23/05/19
1253
Возможно, что-то в этом роде.
https://www.youtube.com/watch?v=zwAD6dRSVyI

 Профиль  
                  
 
 Re: Распределение долей объема при росте размерности
Сообщение26.11.2023, 22:46 
Заслуженный участник


25/02/11
1801
Это называется принцип концентрации меры. Изложение с нуля есть у Зорича в книге “Математический анализ задач естествознания”.

 Профиль  
                  
 
 Re: Распределение долей объема при росте размерности
Сообщение27.11.2023, 09:36 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/09
7147
A-u-uuu в сообщении #1619933 писал(а):
Как-то читал статью, что при увеличении количества измерений, все большая часть объема шара, концентрируется в центре. ...
Может, кто-то помнит, или разбирается в этом вопросе ?

Допустим у нас есть шар радиуса $R$ в $n$-мерном пространстве. Интуиция подсказывает, что его объём можно вычислить по формуле $V=kR^n$ , где константа $k$ зависит от размерности.

Если эта формула кажется вам очевидной, то дальше можно отталкиваться от неё. В противном случае можно заняться её обоснованием. И в некоторых учебниках анализа она действительно выводится путём перехода к многомерным сферическим координатам. И коэффициенты $k$ вычисляются через гамма-функцию.

 Профиль  
                  
 
 Re: Распределение долей объема при росте размерности
Сообщение27.11.2023, 12:33 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


16/07/14
9302
Цюрих
A-u-uuu в сообщении #1619933 писал(а):
при увеличении количества измерений, все большая часть объема шара, концентрируется в центре
Вроде же наоборот? $V_n = c_n r^n$, соответственно доля объёма в центральной части это $(1 - \varepsilon)^n$, что при фиксированном $\varepsilon$ стремится к нулю с ростом $n$.

 Профиль  
                  
 
 Re: Распределение долей объема при росте размерности
Сообщение28.11.2023, 08:19 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/03/08
10063
Москва
A-u-uuu в сообщении #1619933 писал(а):
Как-то читал статью, что при увеличении количества измерений, все большая часть объема шара, концентрируется в центре. В отличие, от например, куба.


Очень странное утверждение. Объём n-мерного шара радиусом R есть $V_n(R)=a(n)R^n$, где $a(n)$ - зависящий от размерности коэффициент. Для определённости назовём "центральной частью" шар с тем же центром, но радиусом $R/m$, объём которого $v_n(R)=a(n)(R/m)^n$ и отношение $\frac {v_n(R)}{V_n(R)}=m^{-n}$ с ростом n падает. Так, для $m=10$ "центральная часть" при $n=2$ составит сотую, при $n=3$ составит тысячную, при $n=4$ составит десятитысячную долю и т.д.

 Профиль  
                  
 
 Re: Распределение долей объема при росте размерности
Сообщение28.11.2023, 11:29 


21/10/11
155
Действительно, все меньшая часть объема...
Игры памяти. Благодарю.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 7 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: YandexBot [bot]


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group