hamdy n.abd-ellah حمدي نور الدين عبد الله department of mathematics, faculty of...

45
ون ن م و م ل ه وا ل و س م ور لك م ع ه ل ل رى ا سي ف وا ل م ع! ل ا# ق و" " ون ن م و م ل ه وا ل و س م ور لك م ع ه ل ل رى ا سي ف وا ل م ع! ل ا# ق و" "

Upload: bennett-bradford

Post on 28-Dec-2015

226 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Hamdy N.Abd-ellah حمدي نور الدين عبد الله Department of Mathematics, Faculty of Science, Assiut University Assiut, Egypt جامعة أم القرى قسم الرياضيات

" والمؤمنون" ورسوله عملكم الله فسيرى إعملوا "وقل والمؤمنون" ورسوله عملكم الله فسيرى إعملوا وقل

Page 2: Hamdy N.Abd-ellah حمدي نور الدين عبد الله Department of Mathematics, Faculty of Science, Assiut University Assiut, Egypt جامعة أم القرى قسم الرياضيات
Page 3: Hamdy N.Abd-ellah حمدي نور الدين عبد الله Department of Mathematics, Faculty of Science, Assiut University Assiut, Egypt جامعة أم القرى قسم الرياضيات

Hamdy N.Abd-ellahالله عبد الدين نور حمدي

Department of Mathematics, Faculty of Science, Assiut University

Assiut, Egyptالقرى أم جامعة

الرياضيات قسمالمكرمة بمكة الجامعية الكلية

Page 4: Hamdy N.Abd-ellah حمدي نور الدين عبد الله Department of Mathematics, Faculty of Science, Assiut University Assiut, Egypt جامعة أم القرى قسم الرياضيات

Information GeometryInformation Geometryof Random Walk of Random Walk DistributionDistribution

4

Page 5: Hamdy N.Abd-ellah حمدي نور الدين عبد الله Department of Mathematics, Faculty of Science, Assiut University Assiut, Egypt جامعة أم القرى قسم الرياضيات

Abstract: Information geometry (Geometry and Nature) as emerged from the study of invariant properties of the manifold of probability distributions. It is regarded as mathematical sciences having vast developing areas of applications as well as giving new trends in geometrical and topological methods. Information geometry has many applications which are treated in many different branches, for instance, statistical inference, linear systems and time series, neural networks and nonlinear systems, linear programming, convex analysis and completely integrable dynamical systems, quantum information geometry and geo-metric modeling.

5

Page 6: Hamdy N.Abd-ellah حمدي نور الدين عبد الله Department of Mathematics, Faculty of Science, Assiut University Assiut, Egypt جامعة أم القرى قسم الرياضيات

Here, we give a brief account of information geometry and the deep relationship between the deferential geometry and the statistics[1; 4; 5; 10; 11] :The parameter space of the random walk distribution using its Fisher's matrix is defined. The Riemannian and scalar curvatures of the parameter space are calculated. The differential equations of the geodesic are obtained and solved. The relations between the J-divergence and the geodesic distance in that space are found.

6

Page 7: Hamdy N.Abd-ellah حمدي نور الدين عبد الله Department of Mathematics, Faculty of Science, Assiut University Assiut, Egypt جامعة أم القرى قسم الرياضيات

1 .Geometrical and statistical preliminaries:

The concept of a metric and a tensor, in generality, is well known, we turn now to statistical application. Therefore, we give some formulas and definitions of the geometrical and statistical concepts which are necessary for later use.

7

Page 8: Hamdy N.Abd-ellah حمدي نور الدين عبد الله Department of Mathematics, Faculty of Science, Assiut University Assiut, Egypt جامعة أم القرى قسم الرياضيات

Definition1.1[10]: A statistical model is a family S of probability distributions P of random variables which is smoothly parameterized by a finite number of real parameters i as the following

8

Page 9: Hamdy N.Abd-ellah حمدي نور الدين عبد الله Department of Mathematics, Faculty of Science, Assiut University Assiut, Egypt جامعة أم القرى قسم الرياضيات

9

Page 10: Hamdy N.Abd-ellah حمدي نور الدين عبد الله Department of Mathematics, Faculty of Science, Assiut University Assiut, Egypt جامعة أم القرى قسم الرياضيات

10

Page 11: Hamdy N.Abd-ellah حمدي نور الدين عبد الله Department of Mathematics, Faculty of Science, Assiut University Assiut, Egypt جامعة أم القرى قسم الرياضيات

11

Page 12: Hamdy N.Abd-ellah حمدي نور الدين عبد الله Department of Mathematics, Faculty of Science, Assiut University Assiut, Egypt جامعة أم القرى قسم الرياضيات

12

Page 13: Hamdy N.Abd-ellah حمدي نور الدين عبد الله Department of Mathematics, Faculty of Science, Assiut University Assiut, Egypt جامعة أم القرى قسم الرياضيات

13

Page 14: Hamdy N.Abd-ellah حمدي نور الدين عبد الله Department of Mathematics, Faculty of Science, Assiut University Assiut, Egypt جامعة أم القرى قسم الرياضيات

14

Page 15: Hamdy N.Abd-ellah حمدي نور الدين عبد الله Department of Mathematics, Faculty of Science, Assiut University Assiut, Egypt جامعة أم القرى قسم الرياضيات

15

Page 16: Hamdy N.Abd-ellah حمدي نور الدين عبد الله Department of Mathematics, Faculty of Science, Assiut University Assiut, Egypt جامعة أم القرى قسم الرياضيات

16

Page 17: Hamdy N.Abd-ellah حمدي نور الدين عبد الله Department of Mathematics, Faculty of Science, Assiut University Assiut, Egypt جامعة أم القرى قسم الرياضيات

17

Page 18: Hamdy N.Abd-ellah حمدي نور الدين عبد الله Department of Mathematics, Faculty of Science, Assiut University Assiut, Egypt جامعة أم القرى قسم الرياضيات

18

Page 19: Hamdy N.Abd-ellah حمدي نور الدين عبد الله Department of Mathematics, Faculty of Science, Assiut University Assiut, Egypt جامعة أم القرى قسم الرياضيات

19

Page 20: Hamdy N.Abd-ellah حمدي نور الدين عبد الله Department of Mathematics, Faculty of Science, Assiut University Assiut, Egypt جامعة أم القرى قسم الرياضيات

20

Page 21: Hamdy N.Abd-ellah حمدي نور الدين عبد الله Department of Mathematics, Faculty of Science, Assiut University Assiut, Egypt جامعة أم القرى قسم الرياضيات

21

Page 22: Hamdy N.Abd-ellah حمدي نور الدين عبد الله Department of Mathematics, Faculty of Science, Assiut University Assiut, Egypt جامعة أم القرى قسم الرياضيات

22

Page 23: Hamdy N.Abd-ellah حمدي نور الدين عبد الله Department of Mathematics, Faculty of Science, Assiut University Assiut, Egypt جامعة أم القرى قسم الرياضيات

23

Page 24: Hamdy N.Abd-ellah حمدي نور الدين عبد الله Department of Mathematics, Faculty of Science, Assiut University Assiut, Egypt جامعة أم القرى قسم الرياضيات

24

Page 25: Hamdy N.Abd-ellah حمدي نور الدين عبد الله Department of Mathematics, Faculty of Science, Assiut University Assiut, Egypt جامعة أم القرى قسم الرياضيات

25

Page 26: Hamdy N.Abd-ellah حمدي نور الدين عبد الله Department of Mathematics, Faculty of Science, Assiut University Assiut, Egypt جامعة أم القرى قسم الرياضيات
Page 27: Hamdy N.Abd-ellah حمدي نور الدين عبد الله Department of Mathematics, Faculty of Science, Assiut University Assiut, Egypt جامعة أم القرى قسم الرياضيات

27

Page 28: Hamdy N.Abd-ellah حمدي نور الدين عبد الله Department of Mathematics, Faculty of Science, Assiut University Assiut, Egypt جامعة أم القرى قسم الرياضيات
Page 29: Hamdy N.Abd-ellah حمدي نور الدين عبد الله Department of Mathematics, Faculty of Science, Assiut University Assiut, Egypt جامعة أم القرى قسم الرياضيات
Page 30: Hamdy N.Abd-ellah حمدي نور الدين عبد الله Department of Mathematics, Faculty of Science, Assiut University Assiut, Egypt جامعة أم القرى قسم الرياضيات

30

Page 31: Hamdy N.Abd-ellah حمدي نور الدين عبد الله Department of Mathematics, Faculty of Science, Assiut University Assiut, Egypt جامعة أم القرى قسم الرياضيات

31

Page 32: Hamdy N.Abd-ellah حمدي نور الدين عبد الله Department of Mathematics, Faculty of Science, Assiut University Assiut, Egypt جامعة أم القرى قسم الرياضيات

32

Page 33: Hamdy N.Abd-ellah حمدي نور الدين عبد الله Department of Mathematics, Faculty of Science, Assiut University Assiut, Egypt جامعة أم القرى قسم الرياضيات

33

Page 34: Hamdy N.Abd-ellah حمدي نور الدين عبد الله Department of Mathematics, Faculty of Science, Assiut University Assiut, Egypt جامعة أم القرى قسم الرياضيات

34

Page 35: Hamdy N.Abd-ellah حمدي نور الدين عبد الله Department of Mathematics, Faculty of Science, Assiut University Assiut, Egypt جامعة أم القرى قسم الرياضيات

35

Page 36: Hamdy N.Abd-ellah حمدي نور الدين عبد الله Department of Mathematics, Faculty of Science, Assiut University Assiut, Egypt جامعة أم القرى قسم الرياضيات

36

Page 37: Hamdy N.Abd-ellah حمدي نور الدين عبد الله Department of Mathematics, Faculty of Science, Assiut University Assiut, Egypt جامعة أم القرى قسم الرياضيات

37

Page 38: Hamdy N.Abd-ellah حمدي نور الدين عبد الله Department of Mathematics, Faculty of Science, Assiut University Assiut, Egypt جامعة أم القرى قسم الرياضيات

38

Page 39: Hamdy N.Abd-ellah حمدي نور الدين عبد الله Department of Mathematics, Faculty of Science, Assiut University Assiut, Egypt جامعة أم القرى قسم الرياضيات

39

Page 40: Hamdy N.Abd-ellah حمدي نور الدين عبد الله Department of Mathematics, Faculty of Science, Assiut University Assiut, Egypt جامعة أم القرى قسم الرياضيات

40

Page 41: Hamdy N.Abd-ellah حمدي نور الدين عبد الله Department of Mathematics, Faculty of Science, Assiut University Assiut, Egypt جامعة أم القرى قسم الرياضيات
Page 42: Hamdy N.Abd-ellah حمدي نور الدين عبد الله Department of Mathematics, Faculty of Science, Assiut University Assiut, Egypt جامعة أم القرى قسم الرياضيات
Page 43: Hamdy N.Abd-ellah حمدي نور الدين عبد الله Department of Mathematics, Faculty of Science, Assiut University Assiut, Egypt جامعة أم القرى قسم الرياضيات

43

Page 44: Hamdy N.Abd-ellah حمدي نور الدين عبد الله Department of Mathematics, Faculty of Science, Assiut University Assiut, Egypt جامعة أم القرى قسم الرياضيات

44

Page 45: Hamdy N.Abd-ellah حمدي نور الدين عبد الله Department of Mathematics, Faculty of Science, Assiut University Assiut, Egypt جامعة أم القرى قسم الرياضيات

45