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劣モジュラ関数 : ウィキペディア日本語版
劣モジュラ関数[れつもじゅらかんすう]
数学の分野において劣モジュラ関数 (英: submodular function) とは集合関数の一種で、簡単にいうと、関数に渡される集合に1つ要素が加わった場合に増える関数の値が、もとの集合が大きくなるにつれ小さくなるような関数を指す。集合関数であることを明示して劣モジュラ集合関数ということもある。劣モジュラ関数の概念は一般のベクトル値関数における凸関数の概念と類似した性質を持つため、近似アルゴリズムやゲーム理論機械学習などの幅広い応用を持つ。
== 定義 ==
台集合 \Omega の冪集合2^\Omega上の関数 f:2^\Omega \rightarrow \mathbb
次を満たす関数を劣モジュラ関数と呼ぶ。
任意の集合対 S, T \subseteq \Omega に対して、 f(S) + f(T) \geq f(S \cup T) + f(S \cap T)
この不等式を劣モジュラ不等式と呼ぶ。劣モジュラ不等式の不等号を逆にした不等式を優モジュラ不等式と呼び、この不等式を満たす集合関数を優モジュラ関数と呼ぶ。


また、上記の不等式と以下の 2 つの不等式は同値である。
# 任意の集合対 X, Y \subseteq \Omega, X \subseteq Y と任意の x \in \Omega \backslash Y に対して、f(X \cup \) - f(X) \geq f(Y \cup \) - f(Y)
#
# 任意の集合 X \subseteq \Omegax_1, x_2 \in \Omega \backslash X に対して、 f(X \cup \) + f(X \cup \) \geq f(X \cup \) + f(X)
非負の劣モジュラ関数は劣加法的関数 (英: Subadditive set function) であるが、劣加法的関数が必ずしも劣モジュラとは限らない。

抄文引用元・出典: フリー百科事典『 ウィキペディア(Wikipedia)
ウィキペディアで「劣モジュラ関数」の詳細全文を読む



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