Участник:Anton/Песочница

Материал из MachineLearning.

(Различия между версиями)
Перейти к: навигация, поиск
Строка 11: Строка 11:
'''Срок сдачи''': {{ins| 18 апреля 2012, 18.00}}
'''Срок сдачи''': {{ins| 18 апреля 2012, 18.00}}
-
 
=== Задача 1 ===
=== Задача 1 ===
-
[[Изображение:GraphicalModels2012_hw1_image1.png|250px|thumb|Система соседства марковской сети.]]
+
Построить граф, минимальный разрез которого соответствует минимизации энергии <tex> 1 - x_1 \dots x_n = [x_1 + \dots x_n \neq n] </tex>.
 +
Здесь <tex>x_1,\dots, x_n</tex> — бинарные переменные, <tex>[\cdot]</tex> — [http://en.wikipedia.org/wiki/Iverson_bracket скобка Айверсона].
 +
 
 +
Доказать, что каждый возможный разрез этой конструкции соответствует определенной разметке переменных.
 +
 
 +
Подсказка: <tex> -x_1\dots x_n = \min_z \left( (n-1)z - zx_1 - \dots - zx_n \right) </tex>.
 +
 
 +
=== Задача 2 ===
 +
[[Изображение:GM2012_hw4_image1.png|250px|thumb|Функция f из задачи 2]]
 +
 
 +
Построить граф, минимальный разрез которого соответствует минимизации энергии <tex> f(x_1 + \dots + x_n) </tex>.
 +
Здесь <tex> f(k) = (n - k) / \ell [k > n - \ell] + [k \leq n - \ell] </tex>.
 +
Здесь <tex>x_1,\dots, x_n</tex> — бинарные переменные, <tex>[\cdot]</tex> — [http://en.wikipedia.org/wiki/Iverson_bracket скобка Айверсона].
 +
 
 +
Доказать, что каждый возможный разрез этой конструкции соответствует определенной разметке переменных.
 +
 
 +
=== Задача 3 ===
 +
 
 +
Как при помощи комбинации конструкций из задачи 2 построить конструкцию для минимизации энергии <tex> f(x_1 + \dots + x_n) </tex>, где f — произвольная вогнутая, кусочно-линейная функция?
 +
 
 +
=== Задача 4 ===
 +
 
 +
Рассмотрим двойственное разложение энергии <tex> E(x) = |x_1 - x_2| + |x_2 - x_3| + |x_3 - x_1|</tex> на две компоненты:
 +
<tex> |x_1 - x_2| + |x_2 - x_3| </tex> и <tex> |x_3 - x_1|</tex>.
 +
Здесь все переменные бинарны.
 +
Построить график двойственной функции. Есть ли зазор между прямой и двойственной задачами? Ответ обосновать.
 +
=== Задача 5 ===
 +
Рассмотрим двойственное разложение энергии <tex> E(x) = |x_1 - x_2| + |x_2 - x_3| + |x_3 - x_4| + |x_4 - x_1|</tex> на две компоненты:
 +
<tex> |x_1 - x_2| + |x_2 - x_3| + |x_3 - x_4| </tex> и <tex> |x_4 - x_1|</tex>. Построить график двойственной функции. Есть ли зазор между прямой и двойственной задачами? Ответ обосновать.
-
=== Задача 2===
 
=== Оформление задания ===
=== Оформление задания ===

Версия 13:23, 7 апреля 2012

Задание находится в разработке.

Не приступайте к выполнению задания до его официальной выдачи.


Содержание

Начало выполнения задания: 9 апреля 2012

Срок сдачи: 18 апреля 2012, 18.00

Задача 1

Построить граф, минимальный разрез которого соответствует минимизации энергии  1 - x_1 \dots x_n = [x_1 + \dots x_n \neq n] . Здесь x_1,\dots, x_n — бинарные переменные, [\cdot]скобка Айверсона.

Доказать, что каждый возможный разрез этой конструкции соответствует определенной разметке переменных.

Подсказка:  -x_1\dots x_n = \min_z \left( (n-1)z - zx_1 - \dots - zx_n \right) .

Задача 2

Функция f из задачи 2
Функция f из задачи 2

Построить граф, минимальный разрез которого соответствует минимизации энергии  f(x_1 + \dots + x_n) . Здесь  f(k) = (n - k) / \ell [k > n - \ell] + [k \leq n - \ell] . Здесь x_1,\dots, x_n — бинарные переменные, [\cdot]скобка Айверсона.

Доказать, что каждый возможный разрез этой конструкции соответствует определенной разметке переменных.

Задача 3

Как при помощи комбинации конструкций из задачи 2 построить конструкцию для минимизации энергии  f(x_1 + \dots + x_n) , где f — произвольная вогнутая, кусочно-линейная функция?

Задача 4

Рассмотрим двойственное разложение энергии  E(x) = |x_1 - x_2| + |x_2 - x_3| + |x_3 - x_1| на две компоненты:  |x_1 - x_2| + |x_2 - x_3| и  |x_3 - x_1|. Здесь все переменные бинарны. Построить график двойственной функции. Есть ли зазор между прямой и двойственной задачами? Ответ обосновать.

Задача 5

Рассмотрим двойственное разложение энергии  E(x) = |x_1 - x_2| + |x_2 - x_3| + |x_3 - x_4| + |x_4 - x_1| на две компоненты:  |x_1 - x_2| + |x_2 - x_3| + |x_3 - x_4| и  |x_4 - x_1|. Построить график двойственной функции. Есть ли зазор между прямой и двойственной задачами? Ответ обосновать.


Оформление задания

Выполненный вариант задания необходимо сдать лектору в бумажном виде или прислать на bayesml@gmail.com в электронном виде. Для решения задания можно использовать собственноручно написанные программные средства. Если таковые используются, то их тоже необходимо прислать.

Личные инструменты