熵的鏈式法則與最大熵原則:多階段決策的資訊熵拆解與最大熵推斷
熵的鏈式法則(Chain Rule)
$H(X)=H(X1)+H(X2∣X1)+H(X3∣X1,X2)$
如果一個決策可以拆成連續幾個階段,總熵 = 每個階段的熵之和(後面的階段用「條件熵」,也就是在前面已知的情況下,那個階段還剩多少不確定性)。
urscos Tech.
$H(X)=H(X1)+H(X2∣X1)+H(X3∣X1,X2)$
如果一個決策可以拆成連續幾個階段,總熵 = 每個階段的熵之和(後面的階段用「條件熵」,也就是在前面已知的情況下,那個階段還剩多少不確定性)。
$|\phi_0\rangle$ 讀作「ket phi zero」,中文可以念成「右括號 phi 零」。
它代表一個量子狀態,也可以把它暫時理解成一個向量。
例如普通二維向量可以寫成:
$$
|\phi_0\rangle= \begin{pmatrix} 1\\ 0 \end{pmatrix}, \qquad |\phi_1\rangle= \begin{pmatrix} 0\\ 1 \end{pmatrix}
$$
三門問題(Monty Hall)的關鍵在於:主持人的動作不是隨機的,而是攜帶訊息的。用資訊熵來看,整個過程是一次「熵減少」的過程──你獲得了訊息,不確定性就下降了。
三扇門,獎品等機率藏在其中一扇後面:
$$
H_0 = -\sum_{i=1}^{3} \frac{1}{3}\log_2\frac{1}{3} = \log_2 3 \approx 1.58 \ bits
$$
本篇要講述的是台中 OSM 建築數量 2018→2025 增長 392%,但其中有多少是真實建設、多少是社群回填?本篇提出一個可量化、可控制修正強度的 λ 偏差修正指數。
先來檢視台中市 OSM 數據 8 年的原始增長:
| 年份 | OSM 建築物總數 | 設施 | 商店 | 休閒 |
|---|---|---|---|---|
| 2018 | 16,926 | 1,015 | 408 | 30 |
| 2019 | 12,771 | 1,207 | 466 | 32 |
| 2020 | 16,117 | 1,520 | 541 | 39 |
| 2021 | 18,500 | 1,599 | 534 | 47 |
| 2022 | 24,973 | 1,640 | 590 | 49 |
| 2023 | 41,055 | 1,762 | 647 | 57 |
| 2024 | 47,584 | 1,874 | 690 | 59 |
| 2025 | 50,208 | 1,921 | 705 | 61 |
採樣點 500m 範圍內的「平均建築數量」更為顯著——從 2018 年的 27.6 棟,增至 2025 年的 136 棟,+392.1%。
$$
H(X) \;=\; -\sum_i P_i \log P_i \;\ge\; 0
$$