KLダイバージェンス(相互情報量)と様々な物理理論

※カルバックライブラー情報量、Kullback–Leibler divergence

KLダイバージェンス(相互情報量) = (負の)相対エントロピー → ホログラフィック原理

KLダイバージェンス(相互情報量) = 量子相関・エンタングルメント → 量子エンタングルメントから創発する宇宙 → 計量テンソル(リーマン幾何)・量子計量 → 重力ゲージ-幾何学双対性

KLダイバージェンス(相互情報量) ≒ フィッシャー情報量 → 情報幾何学 → 情報/幾何双対 → 情報=物理 It from Qubit  

KLダイバージェンス(相互情報量) ≒ フィッシャー情報量(の逆数) → 情報不等式(クラメールラオの不等式)1bitのエントロピー → 逆温度 → 量子熱力学

KLダイバージェンス(相互情報量) → フィッシャー情報量最小原理 → 自由エネルギー原理・変分原理 → (熱力学的・統計力学的)機械学習

KLダイバージェンス(相互情報量) ≒ ワッサースタイン計量・最適輸送理論 → 情報熱力学・システム生物学 → 情報量の移動/流れ、エントロピーの生成・移動・流れ →  情報/幾何双対 → 情報=物理 → 重力(相互情報量の増加) ⇔ 情報熱力学第二法則(情報量の消去:ランダウアーの原理:エントロピーの増加)

KLダイバージェンス(相互情報量) ≒ ワッサースタイン計量 = 純粋度・忠実度・量子計量(フビニスタディ計量・Bures計量) = 量子情報
KLダイバージェンス(相互情報量) → 【確率過程】における、事前確率分布と事後確率分布の疑距離 → (物理時空側ではなく)情報幾何空間中の「運動」「力学」

KLダイバージェンス(相互情報量) → 【確率過程】における、同時確率分布(対角項)と条件付確率分布(非対角項:順過程と逆過程)としての、確率密度行列

KLダイバージェンス(相互情報量) = 量子計量・情報幾何計量 → +シンプレクティック構造{ 座標ψ(x) :対角項 ⋏ 波数φ(k):非対角項 = 確率密度行列ρ} +複素構造(情報不等式での1bitのエントロピーの不変量) = ケーラー多様体(カラビヤウ多様体) → 超弦理論 → カリフォルニア大学の野村泰紀先生のマルチバース → 「エヴェレットの多世界解釈に基づく異なる世界の実在証明」

ケーラー多様体・カラビヤウ多様体 → 統計多様体 → 情報幾何

KLダイバージェンス(相互情報量) = 量子計量・情報幾何計量 → 量子トポロジカル相 → 量子物性

KLダイバージェンス(相互情報量) ≒ (量子)相関(係数) = 2つの点/座標/系の間の「傾き」「直線」 = 微分 = 測地線 → 計量テンソル

KLダイバージェンス(相互情報量)の束 → フォンノイマンエントロピー(量子相関の束) = 共分散行列 = 偏差(不確かさ・エントロピー)の行列 = 相関行列 = フィッシャー情報計量 = 計量テンソル
量子計量・情報幾何計量 → Lindblad 型の量子マスター方程式(の第2項・散逸項) → 非平衡量子統計力学 → (相互情報量に由来する)計量テンソルからの空間曲率(=重力) ≒ 過剰エントロピー生成(散逸:情報熱力学第二法則) → 情報熱力学・情報幾何学 → 情報=物理 It from Qubit  

※ダイバージェンス → 非対称の計量テンソル/共分散行列 →対称の計量テンソルだけが[計量metric]
 対称 → 順過程と逆過程の遷移確率が等しい → 平衡系
非対称 → 遷移確率が順序に依存する(非可換性) → 非平衡系・トポロジカル相の存在・確率過程における、情報幾何空間中の空間曲率の存在

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