عمق توكي

في الإحصاء والهندسة الحسابية ، يُعد عمق توكي [ 1 ] أو عمق نصف الفضاء مقياسًا لعمق نقطة في مجموعة نقاط ثابتة. سُمّي هذا المفهوم نسبةً إلى مخترعه، جون توكي . بفرض وجود مجموعة من n نقطةXن={X1،...،Xن}{\displaystyle {\mathcal {X}}_{n}=\{X_{1},\dots ,X_{n}\}}في الفضاء ذي الأبعاد d ، فإن عمق توكي للنقطة x هو أصغر جزء (أو عدد) من النقاط في أي نصف فضاء مغلق يحتوي على x . 

يقيس عمق توكي مدى تطرف نقطة ما بالنسبة إلى سحابة النقاط. ويُستخدم لتعريف مخطط الحقيبة ، وهو تعميم ثنائي المتغيرات لمخطط الصندوق .

على سبيل المثال، بالنسبة لأي نقطة قصوى من الغلاف المحدب، هناك دائمًا نصف فضاء (مغلق) يحتوي فقط على تلك النقطة، وبالتالي فإن عمق توكي الخاص به ككسر هو 1/ن.

التعريفات

عمق توكي لنقطة x بالنسبة لسحابة النقاط. يوضح الجزء الأزرق نصف فضاء يحتوي على x على حدوده. هذا النصف فضاء متطرف للغاية بحيث يحتوي على x مع أقل عدد ممكن من النقاط في سحابة النقاط. وبالتالي، فإن نسبة النقاط الموجودة في هذا النصف فضاء هي قيمة عمق توكي لـ x.

عمق توكي للنقطة x ، أو عمق توكي x بالنسبة لسحابة النقاطXن{\displaystyle {\mathcal {X}}_{n}}، ويُعرَّف على النحو التالي

د(x؛Xن)=معلوماتvRد،v=11نأنا=1ن1{vتي(Xأنا-x)0}،$

أين1{}{\displaystyle \mathbf {1} \{\cdot \}}هي دالة المؤشر التي تساوي 1 إذا كانت وسيطتها صحيحة أو 0 خلاف ذلك.

عمق توكي السكاني لـ x بالنسبة للتوزيعPX{\displaystyle P_{X}}يكون

د(x؛PX)=معلوماتvRد،v=1P(vتي(X-x)0)،{\displaystyle D(x;P_{X})=\inf _{v\in \mathbb {R} ^{d},\|v\|=1}P(v^{T}(Xx)\geq 0 ),}

حيث X متغير عشوائي يتبع التوزيعPX{\displaystyle P_{X}}.

متوسط ​​توكي وعلاقته بنقطة المركز

إن النقطة المركزية c لمجموعة نقاط بحجم n ليست سوى نقطة ذات عمق Tukey لا يقل عن n / ( d  +  1).

انظر أيضاً

مراجع

  1. توكي، جون دبليو (1975). الرياضيات وتصوير البيانات . وقائع المؤتمر الدولي للرياضيات. ص  523-531.