Kernel logistic regression (KLR) is a conventional nonlinear classifier in machine learning. With the explosive growth of data size, the storage and computation of large dense kernel matrices is a major challenge in scaling KLR. Even the nystr\"{o}m approximation is applied to solve KLR, it also faces the time complexity of $O(nc^2)$ and the space complexity of $O(nc)$, where $n$ is the number of training instances and $c$ is the sampling size. In this paper, we propose a fast Newton method efficiently solving large-scale KLR problems by exploiting the storage and computing advantages of multilevel circulant matrix (MCM). Specifically, by approximating the kernel matrix with an MCM, the storage space is reduced to $O(n)$, and further approximating the coefficient matrix of the Newton equation as MCM, the computational complexity of Newton iteration is reduced to $O(n \log n)$. The proposed method can run in log-linear time complexity per iteration, because the multiplication of MCM (or its inverse) and vector can be implemented the multidimensional fast Fourier transform (mFFT). Experimental results on some large-scale binary-classification and multi-classification problems show that the proposed method enables KLR to scale to large scale problems with less memory consumption and less training time without sacrificing test accuracy.


翻译:内核后勤回归( KLR) 是常规的机器学习的非线性分类( KLR) 。 随着数据规模的爆炸性增长, 大型密集内核基质的存储和计算是KLR 的重大挑战。 即使是对KLR采用近似( nystr\ “ { o}m) 近似( KLR) 解决 KLR, 它也面临着美元( nc) 美元( nc) 和美元( nc) 的空间复杂性( 美元) 的复杂度( 美元) 是培训实例的数量, 美元( 美元) 样本大小( $c) 。 在本文中, 我们建议采用快速牛顿方法, 有效地解决大型 KLRR 问题, 利用多级ircultect 矩阵( MCMM) 的存储和计算优势。 具体来说, 将内核气矩阵矩阵的存储空间缩小到 $( n) 美元( ), 并且进一步将 Newton 方方方程式的计算复杂性减少到 $O( n) 。 。 。 拟议的方法可以不以 oralliveral- liveral- liveral

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
31+阅读 · 2021年6月12日
专知会员服务
52+阅读 · 2020年11月3日
Fariz Darari简明《博弈论Game Theory》介绍,35页ppt
专知会员服务
109+阅读 · 2020年5月15日
专知会员服务
159+阅读 · 2020年1月16日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9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 Symposium7
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月15日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium6
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年11月12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 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9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
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3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 · 2014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 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2011年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年9月26日
VIP会员
相关资讯
【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 Symposium7
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月15日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium6
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年11月12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 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9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
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3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 · 2014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 · 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 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2011年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员