We consider the problem of low-rank rectangular matrix completion in the regime where the matrix $M$ of size $n\times m$ is ``long", i.e., the aspect ratio $m/n$ diverges to infinity. Such matrices are of particular interest in the study of tensor completion, where they arise from the unfolding of a low-rank tensor. In the case where the sampling probability is $\frac{d}{\sqrt{mn}}$, we propose a new spectral algorithm for recovering the singular values and left singular vectors of the original matrix $M$ based on a variant of the standard non-backtracking operator of a suitably defined bipartite weighted random graph, which we call a \textit{non-backtracking wedge operator}. When $d$ is above a Kesten-Stigum-type sampling threshold, our algorithm recovers a correlated version of the singular value decomposition of $M$ with quantifiable error bounds. This is the first result in the regime of bounded $d$ for weak recovery and the first for weak consistency when $d\to\infty$ arbitrarily slowly without any polylog factors. As an application, for low-rank orthogonal $k$-tensor completion, we efficiently achieve weak recovery with sample size $O(n^{k/2})$, and weak consistency with sample size $\omega(n^{k/2})$.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

【2022新书】数据科学的实用线性代数,328页pdf
专知会员服务
135+阅读 · 2022年9月17日
专知会员服务
49+阅读 · 2021年6月2日
专知会员服务
32+阅读 · 2021年3月7日
【ACL2020】多模态信息抽取,365页ppt
专知会员服务
144+阅读 · 2020年7月6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
一个1024的MLP,击败了几乎所有的GNN模型
图与推荐
0+阅读 · 2022年8月31日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
条件概率和贝叶斯公式 - 图解概率 03
遇见数学
10+阅读 · 2018年6月5日
概率图模型体系:HMM、MEMM、CRF
机器学习研究会
30+阅读 · 2018年2月10日
CNN 反向传播算法推导
统计学习与视觉计算组
30+阅读 · 2017年12月29日
可解释的CNN
CreateAMind
17+阅读 · 2017年10月5日
Layer Normalization原理及其TensorFlow实现
深度学习每日摘要
32+阅读 · 2017年6月17日
基于LDA的主题模型实践(三)
机器学习深度学习实战原创交流
23+阅读 · 2015年10月12日
国家自然科学基金
1+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 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+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 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年8月17日
Arxiv
0+阅读 · 2023年8月16日
VIP会员
相关资讯
一个1024的MLP,击败了几乎所有的GNN模型
图与推荐
0+阅读 · 2022年8月31日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
条件概率和贝叶斯公式 - 图解概率 03
遇见数学
10+阅读 · 2018年6月5日
概率图模型体系:HMM、MEMM、CRF
机器学习研究会
30+阅读 · 2018年2月10日
CNN 反向传播算法推导
统计学习与视觉计算组
30+阅读 · 2017年12月29日
可解释的CNN
CreateAMind
17+阅读 · 2017年10月5日
Layer Normalization原理及其TensorFlow实现
深度学习每日摘要
32+阅读 · 2017年6月17日
基于LDA的主题模型实践(三)
机器学习深度学习实战原创交流
23+阅读 · 2015年10月12日
相关基金
国家自然科学基金
1+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 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+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 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员