We consider the multivariate max-linear regression problem where the model parameters $\boldsymbol{\beta}_{1},\dotsc,\boldsymbol{\beta}_{k}\in\mathbb{R}^{p}$ need to be estimated from $n$ independent samples of the (noisy) observations $y = \max_{1\leq j \leq k} \boldsymbol{\beta}_{j}^{\mathsf{T}} \boldsymbol{x} + \mathrm{noise}$. The max-linear model vastly generalizes the conventional linear model, and it can approximate any convex function to an arbitrary accuracy when the number of linear models $k$ is large enough. However, the inherent nonlinearity of the max-linear model renders the estimation of the regression parameters computationally challenging. Particularly, no estimator based on convex programming is known in the literature. We formulate and analyze a scalable convex program as the estimator for the max-linear regression problem. Under the standard Gaussian observation setting, we present a non-asymptotic performance guarantee showing that the convex program recovers the parameters with high probability. When the $k$ linear components are equally likely to achieve the maximum, our result shows that a sufficient number of observations scales as $k^{2}p$ up to a logarithmic factor. This significantly improves on the analogous prior result based on alternating minimization (Ghosh et al., 2019). Finally, through a set of Monte Carlo simulations, we illustrate that our theoretical result is consistent with empirical behavior, and the convex estimator for max-linear regression is as competitive as the alternating minimization algorithm in practice.


翻译:我们认为,当模型参数 $\ boldsymbol_beta1},\\ dotsc,\ boldsymbol_beta{k}}\ boldsymbol_beta}1},\ dotsc,\ boldsymbol_betymbol_beta}}\ dotsc,\ boldsymsball\ boldsymol{x}+\ mathrsylm{noise}$。 最大线性模型非常概括常规线性模型, 当线性模型的数量足够大时, 它可以将任何 convex 函数任意精确。 然而, 最大线性模型的内在非线性直线性能使得对回归参数的估算具有计算上的挑战性。 特别是, 以矩性数值为公式, 我们用直径直的直线性观测算法的直径直径直径直的直径直径直对等轨道程序进行计算和分析。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
122+阅读 · 2020年11月20日
专知会员服务
52+阅读 · 2020年9月7日
专知会员服务
38+阅读 · 2020年9月6日
Fariz Darari简明《博弈论Game Theory》介绍,35页ppt
专知会员服务
106+阅读 · 2020年5月15日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
168+阅读 · 2019年10月11日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Ray RLlib: Scalable 降龙十八掌
CreateAMind
8+阅读 · 2018年12月28日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
【计算机类】期刊专刊/国际会议截稿信息6条
Call4Papers
3+阅读 · 2017年10月13日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
强化学习 cartpole_a3c
CreateAMind
9+阅读 · 2017年7月21日
Arxiv
14+阅读 · 2020年12月17日
Arxiv
7+阅读 · 2018年3月21日
Arxiv
3+阅读 · 2018年2月24日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
122+阅读 · 2020年11月20日
专知会员服务
52+阅读 · 2020年9月7日
专知会员服务
38+阅读 · 2020年9月6日
Fariz Darari简明《博弈论Game Theory》介绍,35页ppt
专知会员服务
106+阅读 · 2020年5月15日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
168+阅读 · 2019年10月11日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Ray RLlib: Scalable 降龙十八掌
CreateAMind
8+阅读 · 2018年12月28日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
【计算机类】期刊专刊/国际会议截稿信息6条
Call4Papers
3+阅读 · 2017年10月13日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
强化学习 cartpole_a3c
CreateAMind
9+阅读 · 2017年7月21日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员