In recent work, we proposed a distributed Picard iteration (DPI) that allows a set of agents, linked by a communication network, to find a fixed point of a locally contractive (LC) map that is the average of individual maps held by said agents. In this work, we build upon the DPI and its local linear convergence (LLC) guarantees to make several contributions. We show that Sanger's algorithm for principal component analysis (PCA) corresponds to the iteration of an LC map that can be written as the average of local maps, each map known to each agent holding a subset of the data. Similarly, we show that a variant of the expectation-maximization (EM) algorithm for parameter estimation from noisy and faulty measurements in a sensor network can be written as the iteration of an LC map that is the average of local maps, each available at just one node. Consequently, via the DPI, we derive two distributed algorithms - distributed EM and distributed PCA - whose LLC guarantees follow from those that we proved for the DPI. The verification of the LC condition for EM is challenging, as the underlying operator depends on random samples, thus the LC condition is of probabilistic nature.


翻译:在最近的工作中,我们提出了一个分布式 Picard 迭代(DPI), 使一组由通信网络连接起来的代理商能够找到当地合同(LC)地图的固定点,即上述代理商持有的个人地图的平均数。 在这项工作中,我们以DPI及其地方线性趋同(LLC)保证提供若干贡献为基础,在DPI及其地方线性趋同(LLLC)保证提供若干贡献。我们显示,Sanger的主要部件分析算法(PCA)与LC地图的迭代相对应,LC地图可以作为当地地图的平均数写成,每张地图的平均数是持有数据子集的每个代理商所知道的地图。同样,我们显示,对于传感器网络中噪音和差错测量参数估计的预期-最大值算法的变式可以写成LC地图的代号,该地图的平均数是本地地图的平均数,每张均在一个节点上。 因此,我们通过新闻部,我们从为DPI所证明的地图中得出了两种分布式算法——分发的EM和分布式五氯苯——其保证与我们所证明的一样。对LC条件进行核查是挑战性的,因为EMC的基本操作者取决于随机的样品。

0
下载
关闭预览

相关内容

在统计中,主成分分析(PCA)是一种通过最大化每个维度的方差来将较高维度空间中的数据投影到较低维度空间中的方法。给定二维,三维或更高维空间中的点集合,可以将“最佳拟合”线定义为最小化从点到线的平均平方距离的线。可以从垂直于第一条直线的方向类似地选择下一条最佳拟合线。重复此过程会产生一个正交的基础,其中数据的不同单个维度是不相关的。 这些基向量称为主成分。
专知会员服务
40+阅读 · 2021年2月12日
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
125+阅读 · 2020年11月20日
基于深度学习的表面缺陷检测方法综述
专知会员服务
93+阅读 · 2020年5月31日
Python分布式计算,171页pdf,Distributed Computing with Python
专知会员服务
107+阅读 · 2020年5月3日
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
15+阅读 · 2019年4月13日
提高GAN训练稳定性的9大tricks
人工智能前沿讲习班
13+阅读 · 2019年3月19日
【TED】什么让我们生病
英语演讲视频每日一推
7+阅读 · 2019年1月23日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
随波逐流:Similarity-Adaptive and Discrete Optimization
我爱读PAMI
5+阅读 · 2018年2月6日
【推荐】决策树/随机森林深入解析
机器学习研究会
5+阅读 · 2017年9月21日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Arxiv
0+阅读 · 2021年8月22日
Arxiv
0+阅读 · 2021年8月20日
On Accelerating Distributed Convex Optimizations
Arxiv
0+阅读 · 2021年8月19日
Arxiv
19+阅读 · 2020年7月13日
Arxiv
45+阅读 · 2019年12月20日
VIP会员
相关资讯
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
15+阅读 · 2019年4月13日
提高GAN训练稳定性的9大tricks
人工智能前沿讲习班
13+阅读 · 2019年3月19日
【TED】什么让我们生病
英语演讲视频每日一推
7+阅读 · 2019年1月23日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
随波逐流:Similarity-Adaptive and Discrete Optimization
我爱读PAMI
5+阅读 · 2018年2月6日
【推荐】决策树/随机森林深入解析
机器学习研究会
5+阅读 · 2017年9月21日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
相关论文
Top
微信扫码咨询专知VIP会员