S'abonner

Finsler structure in the p-Wasserstein space and gradient flows - 06/02/12

Doi : 10.1016/j.crma.2011.11.014 
Martial Agueh 1
Department of Mathematics and Statistics, University of Victoria, P.O. Box 3060 STN CSC, Victoria, BC, V8W 3R4, Canada 

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
L’accès au texte intégral de cet article nécessite un abonnement.

pages 6
Iconographies 0
Vidéos 0
Autres 0

Abstract

It is known from the work of F. Otto (2001) [[9]], that the space of probability measures equipped with the quadratic Wasserstein distance, i.e., the 2-Wasserstein space, can be viewed as a Riemannian manifold. Here we show that when the quadratic cost is replaced by a general homogeneous cost of degree  , the corresponding space of probability measures, i.e., the p-Wasserstein space, can be endowed with a Finsler metric whose induced distance function is the p-Wasserstein distance. Using this Finsler structure of the p-Wasserstein space, we give definitions of the differential and gradient of functionals defined on this space, and then of gradient flows in this space. In particular we show in this framework that the parabolic q-Laplacian equation is a gradient flow in the p-Wasserstein space, where  . When  , we recover the Riemannian structure introduced by F. Otto, which confirms that the 2-Wasserstein space is a Riemann–Finsler manifold. Our approach is confined to a smooth situation where probability measures are absolutely continuous with respect to the Lebesgue measure on  , and they have smooth and strictly positive densities.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Résumé

Il est connu que lʼespace des mesures de probabilités muni de la distance de Wasserstein   (lʼespace de Wasserstein  ) est une variété Riemanienne (voir F. Otto (2001) [[9]]). Ici, nous montrons que lorsquʼon change le coût quadratique en un coût plus general, homogène de degré  , lʼespace correspondant (lʼespace de Wasserstein  ) admet une structure de Finsler dont la distance induite est la distance de Wasserstein  . Grâce à cette structure de Finsler, nous donnons une définition de la différentiel et du gradient des fonctionelles définies sur cet espace, et aussi des flux de gradient sur cet espace. En particulier nous montrons que lʼéquation parabolique q-Laplacien est un flux de gradient dans lʼespace de Wasserstein   pour  . Quand  , nous retrouvons la structure Remannienne de F. Otto, ce qui confirme que lʼespace de Wasserstein   est une variété Riemanienne de Finsler. Notre méthode sʼapplique à des mesures de probabilité absolument continues par rapport à la mesure de Lebesgue dans  , et dont les densités sont strictement positives.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Plan

Plan indisponible

© 2011  Académie des sciences. Publié par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.
Ajouter à ma bibliothèque Retirer de ma bibliothèque Imprimer
Export

    Export citations

  • Fichier

  • Contenu

Vol 350 - N° 1-2

P. 35-40 - janvier 2012 Retour au numéro
Article précédent Article précédent
  • Stability results for the approximation of weakly coupled wave equations
  • Farah Abdallah, Serge Nicaise, Julie Valein, Ali Wehbe
| Article suivant Article suivant
  • A Note on the Bernstein property of a fourth order complex partial differential equations
  • Saïd Asserda

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
L’accès au texte intégral de cet article nécessite un abonnement.

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
L’achat d’article à l’unité est indisponible à l’heure actuelle.

Déjà abonné à cette revue ?

Mon compte


Plateformes Elsevier Masson

Déclaration CNIL

EM-CONSULTE.COM est déclaré à la CNIL, déclaration n° 1286925.

En application de la loi nº78-17 du 6 janvier 1978 relative à l'informatique, aux fichiers et aux libertés, vous disposez des droits d'opposition (art.26 de la loi), d'accès (art.34 à 38 de la loi), et de rectification (art.36 de la loi) des données vous concernant. Ainsi, vous pouvez exiger que soient rectifiées, complétées, clarifiées, mises à jour ou effacées les informations vous concernant qui sont inexactes, incomplètes, équivoques, périmées ou dont la collecte ou l'utilisation ou la conservation est interdite.
Les informations personnelles concernant les visiteurs de notre site, y compris leur identité, sont confidentielles.
Le responsable du site s'engage sur l'honneur à respecter les conditions légales de confidentialité applicables en France et à ne pas divulguer ces informations à des tiers.


Tout le contenu de ce site: Copyright © 2024 Elsevier, ses concédants de licence et ses contributeurs. Tout les droits sont réservés, y compris ceux relatifs à l'exploration de textes et de données, a la formation en IA et aux technologies similaires. Pour tout contenu en libre accès, les conditions de licence Creative Commons s'appliquent.