同一个参考分布,两种 KL 方向
把双峰参考分布 Q,用一个高斯 P 来拟合。改变 KL 的方向,就改变了平均误差的位置。
Dreverse = EP[log(P / Q)]Dforward = EQ[log(Q / P)]
图示可左右滑动,保留矩阵比例与文字大小。
P → Q
Reverse KL
从 P 采样,惩罚 P 把质量放在 Q 很小的区域;这个例子中最优解靠近一个峰。
Q → P
Forward KL
从 Q 采样,P 必须照顾两个峰;单个高斯用更大的方差覆盖它们。
- 分布
- Q = ½ N(−3, 1) + ½ N(3, 1);P 限制为一个高斯,横轴为样本取值,纵轴为概率密度。
- 拟合
- Reverse KL 取右峰的对称最优解:μ ≈ 2.984,σ ≈ 1.023;Forward KL 为 μ = 0,σ = √10。
- 边界
- “选峰 / 覆盖”是这个受限拟合例子的表现,不是任意分布族和优化过程都满足的定理。