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2026-07-20 14:14:55 +08:00

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Potts Markov Random Field (Potts MRF) 2026-07-10 2026-07-10 concept
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Potts Markov Random Field (Potts MRF)

Potts MRF 是 Ising 模型向 q 个离散状态的推广,最初用于自旋系统的统计物理研究,现已发展为图结构数据上离散变量交互的通用概率框架。

局部条件分布

在 k-NN 图上,各向同性 pairwise q-state Potts 模型的局部条件分布为:

p(x_i = m | η_i, β) = exp(β U_i(m)) / Σ_{=1}^q exp(β U_i())

其中 U_i(m) 是节点 i 的邻居中标签为 m 的个数,β 为逆温度参数。

β 的作用

  • β 大:邻居标签强一致 → 均匀簇
  • β = 0:统计独立,所有标签等概率
  • β 控制了图的"平滑度",决定了标签配置的空间结构

在 CuBAS 中的角色

cubas-curvature-adaptive-sampling-2026 将带标签 k-NN 图建模为 Potts MRF将数据集视为由 β 参数化的statistical-manifold。通过该模型的observed-fisher-information构造局部曲率算子shape-operator,使样本筛选成为几何推断问题。

Hammersley-Clifford 定理

该定理保证 Potts 模型同时具有全局 Gibbs 分布和局部条件分布两种等价表示。CuBAS 采用后者,避免全局配分函数的不可解性。

参考