IT и интернет

KL и Дженсен — Шеннон: два распределения Бернулли

Сравнивает две вероятности бинарного события через направленную относительную энтропию и симметричное расстояние.

</>быстрый расчёт
онлайн
Введите данные
Данные не отправляются на сервер
Результат
Дивергенция KL(P‖Q)1,2бит
Дивергенция Дженсена — Шеннона0,2781 бит
Расстояние Дженсена — Шеннона0,5273
Формула

Как считается результат

Для Бернулли DKL(P‖Q)=p log2(p/q)+(1−p)log2((1−p)/(1−q)). JS=H2((p+q)/2)−[H2(p)+H2(q)]/2, расстояние dJS=√JS. Натуральные логарифмы делятся на ln2; у p=0,1 используется предел xlogx.
Пример с тестовыми данными

Вероятность события в P: 0,2; Вероятность события в Q: 0,8

Дивергенция KL(P‖Q): 1,2 бит; Дивергенция Дженсена — Шеннона: 0,2780719051 бит; Расстояние Дженсена — Шеннона: 0,5273252366
О расчёте

Как пользоваться
калькулятором

Сравнивает две вероятности бинарного события через направленную относительную энтропию и симметричное расстояние.

Для Бернулли DKL(P‖Q)=p log2(p/q)+(1−p)log2((1−p)/(1−q)). JS=H2((p+q)/2)−[H2(p)+H2(q)]/2, расстояние dJS=√JS. Натуральные логарифмы делятся на ln2; у p=0,1 используется предел xlogx.

  1. 01
    Подготовьте данные

    Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: вероятность события в p; вероятность события в q.

  2. 02
    Проверьте единицы и условия

    Два распределения на одних бинарных исходах; Q строго внутри (0,1), чтобы KL оставалась конечной. Для запрещённого Q=0 или 1 при несовместимом P KL бесконечна, поэтому такой ввод отклоняется. Многоклассовые распределения и статистическая неопределённость оценок не включены.

  3. 03
    Прочитайте результат

    KL направлена: перестановка P,Q обычно меняет результат. JS симметрична, в выбранной базе ограничена одним битом; её квадратный корень — расстояние, а сама дивергенция не удовлетворяет всем аксиомам метрики. Совпадающие вероятности дают ноль.

Подробное объяснение

Как читать результат

Расшифровка показателей, пример вычисления и ограничения метода — без лишних терминов.

01

Что означают результаты

KL направлена: перестановка P,Q обычно меняет результат. JS симметрична, в выбранной базе ограничена одним битом; её квадратный корень — расстояние, а сама дивергенция не удовлетворяет всем аксиомам метрики. Совпадающие вероятности дают ноль.

02

Когда модель применима

Два распределения на одних бинарных исходах; Q строго внутри (0,1), чтобы KL оставалась конечной. Для запрещённого Q=0 или 1 при несовместимом P KL бесконечна, поэтому такой ввод отклоняется. Многоклассовые распределения и статистическая неопределённость оценок не включены.

Разбор по шагам

Пример расчёта

Пример 1
Исходные данные
Вероятность события в P: 0,2; Вероятность события в Q: 0,8
Вычисление
Для Бернулли DKL(P‖Q)=p log2(p/q)+(1−p)log2((1−p)/(1−q)). JS=H2((p+q)/2)−[H2(p)+H2(q)]/2, расстояние dJS=√JS. Натуральные логарифмы делятся на ln2; у p=0,1 используется предел xlogx. Дивергенция KL(P‖Q): ((xlogx((0,2))+xlogx(1-(0,2))-(0,2) × ln((0,8))-(1-(0,2)) × ln(1-(0,8))) ÷ ln(2)) = 1,2 бит. Дивергенция Дженсена — Шеннона: после вычисления по описанной формуле получаем 0,2780719051 бит. Расстояние Дженсена — Шеннона: после вычисления по описанной формуле получаем 0,5273252366.
Результат
Дивергенция KL(P‖Q): 1,2 бит; Дивергенция Дженсена — Шеннона: 0,2780719051 бит; Расстояние Дженсена — Шеннона: 0,5273252366

KL направлена: перестановка P,Q обычно меняет результат. JS симметрична, в выбранной базе ограничена одним битом; её квадратный корень — расстояние, а сама дивергенция не удовлетворяет всем аксиомам метрики. Совпадающие вероятности дают ноль.

Пример 2
Исходные данные
Вероятность события в P: 0,2; Вероятность события в Q: 0,2
Вычисление
Дивергенция KL(P‖Q): ((xlogx((0,2))+xlogx(1-(0,2))-(0,2) × ln((0,2))-(1-(0,2)) × ln(1-(0,2))) ÷ ln(2)) = 0 бит. Дивергенция Дженсена — Шеннона: после вычисления по описанной формуле получаем 0 бит. Расстояние Дженсена — Шеннона: после вычисления по описанной формуле получаем 0.
Результат
Дивергенция KL(P‖Q): 0 бит; Дивергенция Дженсена — Шеннона: 0 бит; Расстояние Дженсена — Шеннона: 0

Этот вариант использует другие исходные данные: Вероятность события в Q — 0,2. KL направлена: перестановка P,Q обычно меняет результат. JS симметрична, в выбранной базе ограничена одним битом; её квадратный корень — расстояние, а сама дивергенция не удовлетворяет всем аксиомам метрики. Совпадающие вероятности дают ноль.

Формула и обозначения

Для Бернулли DKL(P‖Q)=p log2(p/q)+(1−p)log2((1−p)/(1−q)). JS=H2((p+q)/2)−[H2(p)+H2(q)]/2, расстояние dJS=√JS. Натуральные логарифмы делятся на ln2; у p=0,1 используется предел xlogx.

source — вероятность события в p.

target — вероятность события в q.

Практическое применение

Сравнивает две вероятности бинарного события через направленную относительную энтропию и симметричное расстояние. Для Бернулли DKL(P‖Q)=p log2(p/q)+(1−p)log2((1−p)/(1−q)). JS=H2((p+q)/2)−[H2(p)+H2(q)]/2, расстояние dJS=√JS. Натуральные логарифмы делятся на ln2; у p=0,1 используется предел xlogx.

KL направлена: перестановка P,Q обычно меняет результат. JS симметрична, в выбранной базе ограничена одним битом; её квадратный корень — расстояние, а сама дивергенция не удовлетворяет всем аксиомам метрики. Совпадающие вероятности дают ноль.

Частые ошибки

Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: вероятность события в p; вероятность события в q.

Два распределения на одних бинарных исходах; Q строго внутри (0,1), чтобы KL оставалась конечной. Для запрещённого Q=0 или 1 при несовместимом P KL бесконечна, поэтому такой ввод отклоняется. Многоклассовые распределения и статистическая неопределённость оценок не включены.

Источники и допущения

Основание расчёта

Метод, правило или ставка сверены с указанным источником. Последняя проверка этой реализации: 2026-09-30.

SciPy: расстояние Дженсена — Шеннона и выбор базы ↗
Коротко о главном

Вопросы
и ответы

Что показывает «дивергенция kl(p‖q)»?+

KL направлена: перестановка P,Q обычно меняет результат. JS симметрична, в выбранной базе ограничена одним битом; её квадратный корень — расстояние, а сама дивергенция не удовлетворяет всем аксиомам метрики. Совпадающие вероятности дают ноль.

Как проверить расчёт на конкретном примере?+

Вероятность события в P: 0,2; Вероятность события в Q: 0,8. Дивергенция KL(P‖Q): 1,2 бит; Дивергенция Дженсена — Шеннона: 0,2780719051 бит; Расстояние Дженсена — Шеннона: 0,5273252366. Для Бернулли DKL(P‖Q)=p log2(p/q)+(1−p)log2((1−p)/(1−q)). JS=H2((p+q)/2)−[H2(p)+H2(q)]/2, расстояние dJS=√JS. Натуральные логарифмы делятся на ln2; у p=0,1 используется предел xlogx.

Какие ограничения есть у метода?+

Два распределения на одних бинарных исходах; Q строго внутри (0,1), чтобы KL оставалась конечной. Для запрещённого Q=0 или 1 при несовместимом P KL бесконечна, поэтому такой ввод отклоняется. Многоклассовые распределения и статистическая неопределённость оценок не включены.

Можно ли изменить исходные данные и сравнить варианты?+

Да. KL направлена: перестановка P,Q обычно меняет результат. JS симметрична, в выбранной базе ограничена одним битом; её квадратный корень — расстояние, а сама дивергенция не удовлетворяет всем аксиомам метрики. Совпадающие вероятности дают ноль. Сравнивайте варианты в одинаковых единицах и при неизменных допущениях: Два распределения на одних бинарных исходах; Q строго внутри (0,1), чтобы KL оставалась конечной. Для запрещённого Q=0 или 1 при несовместимом P KL бесконечна, поэтому такой ввод отклоняется. Многоклассовые распределения и статистическая неопределённость оценок не включены.