Información

Chocolatada informacional

Supongamos que el vector $u$ codifica cierta información A y el vector $v$ (de la misma dimensión), la información B. Hay quien sostiene que, entonces, el vector $u + v$ codifica simultáneamente A y B. En esta entrada voy a demostrar que la afirmación anterior es falsa. Luego, también, que es cierta. Terminaré explicando por qué el asunto es relevante.

Que es falsa es obvio: si $u$ y $v$ tienen dimensión 1, $u = 2$ y $v = 3$, a partir de la suma $u + v = 5$ es imposible recomponer los vectores originales.

¿Dónde son más frecuentes las muestras de una distribución en dimensiones altas?

Esta es una cosa bastante contraintituiva. Uno diría que en la moda, pero no es exactamente así.

Veamos qué pasa con la distribución normal conforme aumenta la dimensión.

En una dimensión son más frecuentes los valores próximos al centro:

hist(abs(rnorm(10000)), breaks = 100,
    main = "distribución de la distancia al centro")

Pero en dimensiones más altas (p.e., 10), la cosa cambia:

library(mvtnorm)
muestra <- rmvnorm(10000, rep(0, 10),
    diag(rep(1, 10)))
distancias <- apply(muestra, 1,
    function(x) sqrt(sum(x^2)))
hist(distancias, breaks = 100,
     main = "distribución de la distancia al centro")

El principio de información

Tramontando el recetariado, llegamos a los principios. Y el más útil de todos ellos es el de la información (o cantidad de información).

(Sí, de un tiempo a esta parte busco la palabra información por doquier y presto mucha atención a los párrafos que la encierran; anoche, por ejemplo, encontré un capitulito titulado The Value of Perfect Information que vale más que todo Schubert; claro, que Schubert todavía cumple la función de proporcionar seudoplacer intelectual a mentes blandas y refractarias al concepto del valor de la información perfecta).

Tres metaprincipios estadísticos que se quedan en dos que se quedan en uno

Son:

  1. El principio de la información: la clave de un método estadístico no está basado en la filosofía subyacente o el razonamiento matemático, sino más bien la información que nos permite utilizar.
  2. El problema de la atribución, según el cual, el mérito de un análisis estadístico se lo lleva el procedimiento utilizado (por poner un ejemplo moderno, xgboost) y no quien lo aplicó.
  3. Y otro más que no acabo de entender del todo; o tal vez sí pero que no veo como encajar aquí.

Esos dos principios, tal vez a causa de mi actual estado epistemológico, los dejaría solo en el primero. Tenedlo en cuenta.

Las prioris no informativas están manifiestamente sobrevaloradas

La estadística bayesiana se enseña en cursos de estadística (y, frecuentemente, envuelto en un aparataje matemático tan ofuscante como innecesario). Lo malo es que en los cursos y textos de estadística no existe información previa. La información previa sobre los fenómenos en los que se utilizaría la estadística bayesiana están en las aplicaciones, extramuros del muy agnóstico mundo de la estadística y la matemática.

Por eso, a los autores de los libros de estadística bayesiana y quienes enseñan cursos sobre lo mismo, enfrentados al problema de llenar de sentido la problemática distribución a priori, no se les ocurre nada mejor que discutir muy sesudamente la excepción (la priori no informativa) en lugar de la regla (la priori informativa). Reto al lector escéptico a que repase cualquier manual en la materia (que no haya sido escrito por Gelman) y compare el espacio que dedican a la selección de prioris no informativas con el de convenir una priori informativa decente.

La información es sorpresa

Hace unos días publiqué esto en Twitter:

David Cabo, muy oportunamente, denunció

Cosa que no niego. La frase que resumía el enlace tiene esa pintaza. No obstante, el artículo al que apunta es una elaboración de esa frase. El artículo, además, incluye (y no es habitual) referencias a dos artículos académicos (que no he consultado) que, entiendo, tratan y desarrollan la cuestión.