人物簡介
Alfred Haar(匈牙利語:Haar Alfred;1933年10月11日,布達佩斯——1933年3月16日,塞格德)是一位匈牙利數學家。1904年,他開始在哥廷根大學學習。他的博士學位受到大衛·希爾伯特的監督。哈爾測量,哈爾小波,和哈爾變換以他的名字命名。1912年至1919年,他在Kolozsvar的弗朗茨約瑟夫大學任教。與Frigyes Riesz一起,他使薩格德大學成為數學中心。他還和Riesz共同創立了《數學學報》。
他於1885年10月11日出生在布達佩斯,父母是IGNá和艾瑪·福斯。他於1903畢業於Fasori Evangélikus Gimnázium中學,在那裡他是rátz lászló學生。他在布達佩斯開始他的大學學習,後來又轉到G讀數學和科學。
在中學期間,他與中學學生k zépiskolai Matematikai Lapok的數學期刊合作,並贏得了國家電子電視台öánd數學競賽。他就讀於布達佩斯技術大學,作為化學工程的學生,但同年他搬到布達佩斯大學,一年後到了中的大學。他的博士研究由希爾伯特畢業於1909年6月。他的49頁論文研究了中的函式和球面函式的系統,介紹了目前廣泛使用的haar正交系統。同年,他想成為大學的一名私人教授。
1902,中的大學(克魯日)與Farkas Gyula和Riesz Frigyes一起邀請他成為教授,並成為“Quatitics”教授。後來,他的幾篇演講筆記後來成了書。在將特蘭西瓦尼亞割讓給羅馬尼亞的“中的條約”之後,大學不得不搬到新邊界內最接近的城市Szeged,在那裡,他與Riesz建立了數學中心,第一個國際公認的匈牙利數學期刊,“學報”,“Scientiarum”。
概念介紹
哈爾測度(Haar measure)亦稱哈爾積分。定義在拓撲群上的一種積分。從 到C上的正線性函式μ滿足μ(f)=μ(gf), g∈G,f∈ ,其中 指G上的具有緊支集的正值連續函式全體。人們約定,稱復變數取正值,是指:若z∈R,則z>0。gf的定義為 。關於拓撲群的哈爾測度的基本定理是:一個局部緊、豪斯多夫拓撲群上一定存在一個非零的哈爾測度,而且除了差一個正實數因子外,該測度是惟一的,並常用積分符號表達:μ(f)=∫f(x)dx。
對任一G上的函式f,若μ(f)<∞,則稱f在G上可積。
預備知識
用 表示局部緊的豪斯多夫拓撲群,G的所有開放子集生成的σ代數叫做Borel代數。Borel代數的一個元素叫做Borel集。如果g是G的一個元素,S是G的子集,那么我們定義S的左右翻譯如下:
左翻譯:
右翻譯:
Borel子集G上的測度μ叫做左翻譯不變,如果對所有Borel子集S屬於G和所有g∈G有:
Borel子集G上的測度μ叫做右翻譯不變,如果對所有Borel子集S屬於G和所有g∈G有:
哈爾定理
如果Borel子集G的不平凡測度μ滿足以下特性:
性質一:對每個g∈G和G中的所有Borel集合S,測度μ是左翻譯不變: ;
性質二:對G中所有緊集合K,測度μ是有限的:
性質三:對G中的Borel集合S,測度μ是外正則的:
性質四:對G中的開集U,測度μ是內正則的:
G中的這種測度就叫做左哈爾測度。
一些作者在Baire集上定義了Haar度量,而不是Borel集合。這就造成不必要的規律性條件,因為Baire的測度是自動的。Halmos使用了“Borel set”這一術語來解釋緊湊集生成的σ-ring,並在這些概念上定義了哈爾測度。
左哈爾測度滿足了所有σ有限波萊爾集的內部正則性條件,但對於所有的波萊爾集來說,它可能不具有內在規律。這個垂直段的緊湊型子集是有限集,點有度量,所以這個垂直段的任何緊湊型子集的度量。但是,使用外部規律性,可以顯示出該部分具有無限的度量。
一個左哈爾測量的存在和唯一性(向上縮放)首先被安德烈·韋爾(Andre Weil)充分證明。[3]Weil的證明使用了choice的公理,而Henri Cartan提供了一個避免使用的證明。Cartan的證明也同時確立了存在性和獨特性。Alfsen在1963年對Cartan的論點進行了簡化和完整的描述。在1933年由哈爾展示了對第二可數局部緊群的不變測度的特殊情況。
數理統計中的套用
在數理統計中,哈爾度量用於先驗測度,這是緊湊型轉換的先驗機率。這些先前的措施被用來構建可接受的程式,通過對被Wald的貝葉斯程式(或貝葉斯程式的限制)的可接受程式的描述進行抗訴。例如,對於一個帶有位置參數的分布族,一個正確的Haar度量結果在Pitman估計值中,這是最好的等變數。當左右的哈爾措施不同時,正確的度量通常是優先分配。對於常態分配參數空間的仿射變換,正確的哈爾度量是Jeffreys先驗度量。不幸的是,即使是正確的Haar措施有時也會導致無用的先驗,不能被推薦用於實際使用,就像其他方法來構造先前的避免主觀信息的措施
在統計學中,哈爾度量的另一種用法是條件推理,即統計數據的抽樣分布取決於數據的另一個統計數據。在不變數理論條件推理中,抽樣分布是根據一組變換的不變數來進行的(關於定義的哈爾度量)。條件作用的結果有時取決於使用不變數的順序和最大不變的選擇,因此,一個不變性的統計原則不能選擇任何唯一的最佳條件統計量(如果存在的話);至少需要另一個原則。
對於非緊湊型人群,統計學家使用amenable群組來擴展哈爾測度結果。