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二重確率行列 : ウィキペディア日本語版
二重確率行列[にじゅうかくりつぎょうれつ]
数学確率論組合せ論の分野における二重確率行列(にじゅうかくりつぎょうれつ、)とは、各行の和および各列の和がそれぞれ 1 となるような非負正方行列 A=(a_) のことを言う。すなわち、
:\sum_i a_=\sum_j a_=1
が成立するような行列 A=(a_) のことを二重確率行列と呼ぶ。この定義から、二重確率行列は左であると同時に右確率的である 。
このような遷移行列は必ず正方行列でなければならない。すなわち、もし各行の和が 1 であるならその行列の全ての成分の和は各行の数に等しく、同様のことが各列に対しても成り立つため、行の数と列の数は必ず等しくなければならない。
== バーコフ多面体とバーコフ=フォン・ノイマンの定理 ==
n\times n 二重確率行列の類は、として知られる凸多面体 B_n である。この行列成分をデカルト座標系として用いることで、それは n^2-次元ユークリッド空間のある (n-1)^2-次元アフィン部分空間に含まれる。その空間は、行の和および列の和がそれぞれ 1 であるという特別な 2n-1 個の線型独立な制限によって定義される(そのような制限の数は 2n-1 であって 2n ではない。なぜならば、行の和と列の和が等しくなる必要があるので、2n 個の条件の内の一つは線型依存であるからである)。さらに、行列の成分はすべて非負で 1 以下であるように制限されている。
バーコフ=フォン・ノイマンの定理では、この多面体 B_nn\times n 置換行列の集合の凸包であること、さらに B_n頂点は正しく置換行列であることが述べられている。

抄文引用元・出典: フリー百科事典『 ウィキペディア(Wikipedia)
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