Sorted l1 regularization has been incorporated into many methods for solving high-dimensional statistical estimation problems, including the SLOPE estimator in linear regression. In this paper, we study how this relatively new regularization technique improves variable selection by characterizing the optimal SLOPE trade-off between the false discovery proportion (FDP) and true positive proportion (TPP) or, equivalently, between measures of type I error and power. Assuming a regime of linear sparsity and working under Gaussian random designs, we obtain an upper bound on the optimal trade-off for SLOPE, showing its capability of breaking the Donoho-Tanner power limit. To put it into perspective, this limit is the highest possible power that the Lasso, which is perhaps the most popular l1-based method, can achieve even with arbitrarily strong effect sizes. Next, we derive a tight lower bound that delineates the fundamental limit of sorted l1 regularization in optimally trading the FDP off for the TPP. Finally, we show that on any problem instance, SLOPE with a certain regularization sequence outperforms the Lasso, in the sense of having a smaller FDP, larger TPP and smaller l2 estimation risk simultaneously. Our proofs are based on a novel technique that reduces a calculus of variations problem to a class of infinite-dimensional convex optimization problems and a very recent result from approximate message passing theory.


翻译:在本文中,我们研究了这一相对较新的正规化技术如何通过将虚假发现比例(FDP)与真实正比(TPP)之间的最佳 SLOPE 权衡(TPP),或等效的I型误差和权力等量之间的最佳 SLOPE 权衡取舍(TPP) 。假设一个线性宽度制度,并在Gaussian随机设计下工作,我们在SLOPE的最佳交易中获得一个上限,显示其打破Donoho-Tanner权力限制的能力。在本文中,我们研究这一相对较新的正规化技术如何通过描述虚假发现比例(FDP)与真实正比(TPP)之间的最佳平衡来改进变量选择。我们假设一个线性宽度制度,在高比随机设计下,我们在SLOPE的最佳交易中得到了一个最高限,显示它能够打破Donoho-Tanner权力限制的能力。要将其展示出它打破Doloho-Tanner 的某种正规化序列的能力。要将Lasso-laso(可能是最受欢迎的IPULasso) 的理论上一个更小的更小的变。

0
下载
关闭预览

相关内容

不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
73+阅读 · 2022年6月28日
专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium9
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月17日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18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
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年7月20日
Arxiv
0+阅读 · 2022年7月19日
VIP会员
相关VIP内容
相关资讯
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium9
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月17日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18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
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员