A rational approximation is a powerful method for estimating functions using rational polynomial functions. Motivated by the importance of matrix function in modern applications and its wide potential, we propose a unique optimization approach to construct rational approximations for matrix function evaluation. In particular, we study the minimax rational approximation of a real function and observe that it leads to a series of quasiconvex problems. This observation opens the door for a flexible method that calculates the minimax while incorporating constraints that may enhance the quality of approximation and its properties. Furthermore, the various properties, such as denominator bounds, positivity, and more, make the output approximation more suitable for matrix function tasks. Specifically, they can guarantee the condition number of the matrix, which one needs to invert for evaluating the rational matrix function. Finally, we demonstrate the efficiency of our approach on several applications of matrix functions based on direct spectrum filtering.


翻译:合理近似是使用理性多元函数估计功能的有力方法。我们以矩阵功能在现代应用中的重要性及其广泛潜力为动力,提出一种独特的优化方法,为矩阵功能评估构建合理近似;特别是,我们研究实际功能的微量最大合理近似,并观察到它导致一系列准convex问题。这一观察为一种灵活方法打开了大门,该方法计算微量,同时纳入可能提高近似质量及其特性的制约因素。此外,各种特性,例如分母线、正负等,使产出近似更适合矩阵功能任务。具体地说,它们可以保证矩阵的条件数量,而评估合理矩阵功能需要颠倒这一条件数量。最后,我们展示了基于直接频谱过滤的矩阵功能的若干应用方法的效率。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
28+阅读 · 2021年8月2日
专知会员服务
41+阅读 · 2021年4月2日
专知会员服务
75+阅读 · 2021年3月16日
【2020新书】C++20 特性 第二版,A Problem-Solution Approach
专知会员服务
56+阅读 · 2020年4月26日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
90+阅读 · 2019年10月10日
图机器学习 2.2-2.4 Properties of Networks, Random Graph
图与推荐
10+阅读 · 2020年3月28日
LibRec 精选:AutoML for Contextual Bandits
LibRec智能推荐
7+阅读 · 2019年9月19日
计算机 | 入门级EI会议ICVRIS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年6月24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
【SIGIR2018】五篇对抗训练文章
专知
12+阅读 · 2018年7月9日
已删除
清华大学研究生教育
3+阅读 · 2018年6月30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
【推荐】免费书(草稿):数据科学的数学基础
机器学习研究会
19+阅读 · 2017年10月1日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Arxiv
0+阅读 · 2021年9月22日
Arxiv
3+阅读 · 2018年10月18日
Arxiv
4+阅读 · 2018年3月14日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
28+阅读 · 2021年8月2日
专知会员服务
41+阅读 · 2021年4月2日
专知会员服务
75+阅读 · 2021年3月16日
【2020新书】C++20 特性 第二版,A Problem-Solution Approach
专知会员服务
56+阅读 · 2020年4月26日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
90+阅读 · 2019年10月10日
相关资讯
图机器学习 2.2-2.4 Properties of Networks, Random Graph
图与推荐
10+阅读 · 2020年3月28日
LibRec 精选:AutoML for Contextual Bandits
LibRec智能推荐
7+阅读 · 2019年9月19日
计算机 | 入门级EI会议ICVRIS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年6月24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
【SIGIR2018】五篇对抗训练文章
专知
12+阅读 · 2018年7月9日
已删除
清华大学研究生教育
3+阅读 · 2018年6月30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
【推荐】免费书(草稿):数据科学的数学基础
机器学习研究会
19+阅读 · 2017年10月1日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员