在$2$-Wasserstein指标中受限的最深下降

摘要

我们研究了$2$-Wasserstein度量中的几个约束变分问题,其中满足约束的概率密度集是不封闭的。例如,给定$\mathbb{R}^d$上的概率密度$F_0$和时间步长$h>0$,我们寻求最小化$I(F)=hS(F)+W_2^2(F_0,F。我们证明了极小值的存在性。我们还分析了满足方差和均值约束的密度集的诱导几何,并确定了其上的所有测地线。由此,我们确定了诱导几何中泛函凸性的判据。例如,结果表明,熵在约束流形上是一致严格凸的,但在没有约束的情况下不是一致凸的。这里解决的问题是在研究用变分方法构造和研究非线性动力学福克-普朗克方程解的过程中出现的,本文对此进行了简要描述,并在一篇配套论文中作了充分发展。

作者

埃里克·卡伦

佐治亚理工学院数学学院,美国佐治亚州亚特兰大30332

威尔弗里德·冈波

佐治亚理工学院数学学院,美国佐治亚州亚特兰大30332