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 


23/05/19
927
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
1786
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
6679
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
8468
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
9543
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: 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