Inne
Sinkhorn–Knopp
1967AktywnyOpublikowano: 29 września 2026Aktualizacja: 29 września 2026Opublikowany
Naprzemienna normalizacja wierszy i kolumn macierzy nieujemnej do macierzy podwójnie stochastycznej; rdzeń szybkiego transportu optymalnego (Sinkhorn distances).
Kluczowa
innowacja
Iteracyjny algorytm skalowania macierzy do postaci podwójnie stochastycznej przez naprzemienną normalizację wierszy i kolumn — podstawa entropijnego transportu optymalnego w ML.
Kategoria
Inne
Poziom abstrakcji
Primitive
Poziom operacji
TreningInferencja
Zastosowania
Entropijny transport optymalny (Sinkhorn distances)Routing w mieszankach ekspertów (MoE)Klasteryzacja samonadzorowana (SwAV)Różniczkowalne dopasowania i przypisaniaNormalizacja macierzy do podwójnie stochastycznych
Jak działa
Startując od macierzy jądra K = exp(−C/ε) (C — koszt, ε — regularyzacja), algorytm naprzemiennie skaluje wiersze i kolumny wektorami u, v tak, by marginesy zgadzały się z zadanymi rozkładami. Po zbieżności iloczyn diag(u)·K·diag(v) jest macierzą transportu. Iteracje to proste mnożenia macierz–wektor, idealne dla GPU i różniczkowalne.
Rozwiązany problem
Dokładny transport optymalny jest kosztowny (programowanie liniowe). Sinkhorn–Knopp daje szybkie, różniczkowalne, zrównoleglalne przybliżenie przez entropijną regularyzację.
Komponenty
Jądro entropijne K = exp(−C/ε)Wejście iteracji
Wykładnicze przekształcenie macierzy kosztu z regularyzacją ε.
Naprzemienne skalowanie wierszy/kolumnRdzeń algorytmu
Aktualizacja wektorów u, v dopasowujących marginesy.
Ewolucja
1967
Twierdzenie Sinkhorna–Knoppa o macierzach podwójnie stochastycznych
Punkt przełomowy2013
Cuturi: Sinkhorn distances — szybki, różniczkowalny transport optymalny w ML
Punkt przełomowy2020
SwAV używa Sinkhorna do samonadzorowanej klasteryzacji