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


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Теория вероятностей: оптимальные размещения.
Сообщение28.03.2010, 20:45 


10/03/09
96
Есть задача об оптимальных размещениях в такой постановке:
Пусть $\xi$ --- абсолютно непрерывная случайная величина с непрерывной плотностью $f(x)$ и строго монотонной функцией распределения $F(x)$. Найти точку $x^*=(x^*_1,\dotsc,x^*_n)\in\mathbb{R}^n$ в которой достигается минимум функционала $\mathbb{E}\min\limits_{1\leqslant i\leqslant n}|x_i-\xi|$. То есть минимизируется среднее расстояние на прямой между $\xi$ и $x$.
Путем некоторых преобразований получается, что нужно исследовать на минимум функционал
$$\varphi(x)=\mathbb{E}\xi-x_n+2\sum\limits_{i=1}^n\int\limits_{\frac{x_i+x_{i-1}}{2}}^{x_i}F(u)\,du$$
на множестве $U=\{x:x_1<x_2<\dots<x_n\}$.
Считаем, что $x_0=-\infty\;x_{n+1}=\infty$ .
Откуда легко получается необходимое условие экстремума в точке: $\frac{\partial\varphi(x)}{\partial x_i}=0,\;i=1..n$ и достаточное условие: положительная определенность матрицы вторых производных, она, кстати, оказывается трехдиагональной симметричной вот такого вида:
$$\begin{pmatrix}
2f(x_1)-\frac12f(\frac{x_1+x_2}{2})& -\frac12f(\frac{x_1+x_2}{2})&0&0&\dots\\
-\frac12f(\frac{x_1+x_2}{2})&2f(x_2)-\frac12f(\frac{x_1+x_2}{2})-\frac12f(\frac{x_2+x_3}{2})&-\frac12f(\frac{x_2+x_3}{2})&0&\dots\\
0&-\frac12f(\frac{x_2+x_3}{2})&2f(x_3)-\frac12f(\frac{x_2+x_3}{2})-\frac12f(\frac{x_3+x_4}{2})&-\frac12f(\frac{x_3+x_4}{2})&\dots\\
\hdotsfor{5}
\end{pmatrix}$$
Возникли следующие вопросы:
1) Что можно почитать по этой теме?
2)Есть ли удобный способ проверить положительную определенность матрицы такого вида?
3)Какие методы оптимизации следует попытаться применить к этой задаче?
4)Интересует единственность решения.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ 1 сообщение ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


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