OBSERVATION CHAMBER / ACTIVE

最適輸送密度測地線観測室

1次元の確率密度を単調結合で輸送し、変位測地線、W2費用、エントロピー、barycenterを観測します。

structure / density geodesic 観測モデル

ROUTE 70 / STRUCTURE / DENSITY GEODESIC

WASSERSTEIN / DISPLACEMENT GEODESIC

2つの密度の間で質量がどう動くか

区間 [0, 1] の2つの確率密度を編集します。SOLVEは1次元の単調結合を作り、累積質量の各ストリップを x_t = (1 − t)x + ty に置きます。

停止

棒は区分一定の密度binです。曲線は単調な変位ストリップであり、点粒子や画素ではありません。

すべての計算はこのブラウザ内で完結します。

t
0.00
始点質量
終点質量
現在質量
W₂
二乗輸送費用 C₂
計画エントロピー H(P)
barycenter平均

OBSERVATION READOUT

結合が保つもの

FINITE
単調ストリップ
現在平均
周辺分布最大誤差
非交差違反
測地線恒等式誤差
中点barycenter誤差
模型
ρt = ((1 − t)x + ty)#P · W₂² = C₂

この計画は有限1次元bin模型に対して厳密です。エントロピーはPの読み出しであり、W2解の正則化項ではありません。

DETERMINISTIC SELF-TEST

数理受入れ値

PASS

固定fixture / PASS

検査上限結果
観測レポート

OBSERVATION CONTRACT

画像モーフではなく密度空間

入力は非負で単位質量の区分一定密度です。累積区間が単調結合を定めます。Canvasはそのストリップと変位補間を描きます。画素の混合、点粒子の移動、移流、場の拡散は行いません。

WHAT TO WATCH

費用、質量、中点

  • 各ストリップが質量を保つため、周辺分布誤差は浮動小数点の丸めに留まります。
  • W2は二乗輸送費用C2の平方根です。
  • t = 0.50では、変位中点が等重みWasserstein barycenterです。

MODEL NOTE

1次元単調結合

Pij = |[F₀(i), F₀(i)+aᵢ) ∩ [F₁(j), F₁(j)+bⱼ)|

有限計画の非ゼロストリップは最大2N−1です。ここではN=12なので、解法と描画の上限が固定されています。

式のノート

C₂(P) = Σᵢⱼ Pᵢⱼ(xᵢ − yⱼ)², W₂ = √C₂, ρₜ = ((1−t)x + ty)#P, and H(P) = −Σ Pᵢⱼ log Pᵢⱼ. The barycenter at t = 1/2 satisfies 4 C₂(ρ₀, ρ₁/₂) = C₂(ρ₀, ρ₁) for this displacement plan.

OBSERVATION GUIDE

観測の手順

SEPARATEDから始めます。SOLVEで単調ストリップとW2を表示します。tスライダーまたはSTEPで現在密度とbarycenterを観測します。

  • SPLITまたはSKEWを選び、費用と計画エントロピーを比べます。
  • キーボードまたはタッチでbinを編集します。正規化で両端質量を1に保ちます。
  • REPORTでローカルのテキスト記録を作り、PNGで現在Canvasを保存します。Reduced motionでもSTEPは使えます。

これは有限の釣り合った密度模型です。非釣り合いOT、粒子アニメーション、画像モーフ、移流、拡散、実測ではありません。

アップロードや登録なしでブラウザ内で動作します。

観測ポリシー

この観測室は決定的な1次元の釣り合った密度模型をブラウザ内で動かします。密度、結合、計算、レポート、画像は外部へ送信しません。来訪者や実際の輸送は測定しません。