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Verification.BlockShuffle

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Permuted finite copula blocks #

Allowing arbitrary copulas inside the permuted squares proves the signed shuffle formula by taking each component to be M or W. Degenerate blocks have zero measure and require no limiting argument.

noncomputable def Verification.ShuffleStrip.blockPoint (S : ShuffleStrip) (u : Fin 2 → ↑unitInterval) :
Fin 2 → ↑unitInterval
Equations
Instances For
    Equations
    Instances For
      Equations
      Instances For
        theorem Verification.PositiveShuffle.block_cdf {n : ℕ} (S : PositiveShuffle n) (C : Fin n → ProbabilityTheory.Copula 2) (z : Fin 2 → ↑unitInterval) :
        (S.blockCopula C).cdf z = ∑ i : Fin n, ((S.strip i).blockLaw (C i)).real (Set.Iic z)
        theorem Verification.PositiveShuffle.block_cdf_point {n : ℕ} (S : PositiveShuffle n) (C : Fin n → ProbabilityTheory.Copula 2) (π : Equiv.Perm (Fin n)) (hx : ∀ (i j : Fin n), i < j → (S.strip i).x + (S.strip i).width ≤ (S.strip j).x) (hy : ∀ (i j : Fin n), π i < π j → (S.strip i).y + (S.strip i).width ≤ (S.strip j).y) (i : Fin n) (u : Fin 2 → ↑unitInterval) :
        (S.blockCopula C).cdf ((S.strip i).blockPoint u) = (S.strip i).width * (C i).cdf u + ∑ j : Fin n, if j < i ∧ π j < π i then (S.strip j).width else 0
        theorem Verification.PositiveShuffle.integral_blockCopula {n : ℕ} (S : PositiveShuffle n) (C : Fin n → ProbabilityTheory.Copula 2) {f : (Fin 2 → ↑unitInterval) → ℝ} (hf : Continuous f) :
        ∫ (x : Fin 2 → ↑unitInterval), f x ∂(S.blockCopula C).toMeasure = ∑ i : Fin n, (S.strip i).width * ∫ (u : Fin 2 → ↑unitInterval), f ((S.strip i).blockPoint u) ∂(C i).toMeasure
        theorem Verification.PositiveShuffle.block_tau_raw {n : ℕ} (S : PositiveShuffle n) (C : Fin n → ProbabilityTheory.Copula 2) (π : Equiv.Perm (Fin n)) (hx : ∀ (i j : Fin n), i < j → (S.strip i).x + (S.strip i).width ≤ (S.strip j).x) (hy : ∀ (i j : Fin n), π i < π j → (S.strip i).y + (S.strip i).width ≤ (S.strip j).y) :
        (S.blockCopula C).kendallTau = ∑ i : Fin n, ((S.strip i).width ^ 2 * ((C i).kendallTau + 1) + 4 * (S.strip i).width * ∑ j : Fin n, if j < i ∧ π j < π i then (S.strip j).width else 0) - 1
        theorem Verification.PositiveShuffle.block_tau {n : ℕ} (S : PositiveShuffle n) (C : Fin n → ProbabilityTheory.Copula 2) (π : Equiv.Perm (Fin n)) (hx : ∀ (i j : Fin n), i < j → (S.strip i).x + (S.strip i).width ≤ (S.strip j).x) (hy : ∀ (i j : Fin n), π i < π j → (S.strip i).y + (S.strip i).width ≤ (S.strip j).y) :
        (S.blockCopula C).kendallTau = ∑ i : Fin n, (C i).kendallTau * (S.strip i).width ^ 2 + 2 * ∑ i : Fin n, ∑ j : Fin n, if j < i then (if π j < π i then 1 else -1) * (S.strip j).width * (S.strip i).width else 0

        A signed shuffle of M: true selects a diagonal and false an antidiagonal.

        Equations
        Instances For
          theorem Verification.PositiveShuffle.signed_tau {n : ℕ} (S : PositiveShuffle n) (ε : Fin n → Bool) (π : Equiv.Perm (Fin n)) (hx : ∀ (i j : Fin n), i < j → (S.strip i).x + (S.strip i).width ≤ (S.strip j).x) (hy : ∀ (i j : Fin n), π i < π j → (S.strip i).y + (S.strip i).width ≤ (S.strip j).y) :
          (S.signedCopula ε).kendallTau = ∑ i : Fin n, (if ε i = true then 1 else -1) * (S.strip i).width ^ 2 + 2 * ∑ i : Fin n, ∑ j : Fin n, if j < i then (if π j < π i then 1 else -1) * (S.strip j).width * (S.strip i).width else 0

          The signed shuffle identity, with the pair sum written over j < i.