制約付きエントロピー最大化問題について考える。
max−∑i=1Mpilogpis.t.∑i=1Mpifi=E[f]∑i=1Mpi=1
ラグランジュの未定乗数法より、解析解をえる。
pi=exp(θTfi)∑i=1Mexp(θTfi)
L(pi,θ,λ)=−∑i=1Mpilogpi+θT(∑i=1Mpifi−E[f])+μT(∑i=1Mpi−1)
∂L∂pi=0より、
−logpi−1+θTfi+μ=0
よって、
pi=exp(−1+θTfi+μ)
∂L∂μ=0より、
∑i=1Mpi=1
∑i=1Mexp(−1+θTfi+μ)=1exp(−1+μ)∑i=1Mexp(θTfi)=1exp(−1+μ)=1∑i=1Mexp(θTfi)よって、
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