We study distribution-free property testing and learning problems where the unknown probability distribution is a product distribution over $\mathbb{R}^d$. For many important classes of functions, such as intersections of halfspaces, polynomial threshold functions, convex sets, and $k$-alternating functions, the known algorithms either have complexity that depends on the support size of the distribution, or are proven to work only for specific examples of product distributions. We introduce a general method, which we call downsampling, that resolves these issues. Downsampling uses a notion of "rectilinear isoperimetry" for product distributions, which further strengthens the connection between isoperimetry, testing, and learning. Using this technique, we attain new efficient distribution-free algorithms under product distributions on $\mathbb{R}^d$: 1. A simpler proof for non-adaptive, one-sided monotonicity testing of functions $[n]^d \to \{0,1\}$, and improved sample complexity for testing monotonicity over unknown product distributions, from $O(d^7)$ [Black, Chakrabarty, & Seshadhri, SODA 2020] to $\widetilde O(d^3)$. 2. Polynomial-time agnostic learning algorithms for functions of a constant number of halfspaces, and constant-degree polynomial threshold functions. 3. An $\exp(O(d \log(dk)))$-time agnostic learning algorithm, and an $\exp(O(d \log(dk)))$-sample tolerant tester, for functions of $k$ convex sets; and a $2^{\widetilde O(d)}$ sample-based one-sided tester for convex sets. 4. An $\exp(\widetilde O(k \sqrt d))$-time agnostic learning algorithm for $k$-alternating functions, and a sample-based tolerant tester with the same complexity.


翻译:我们研究的是无分配的属性测试和学习问题, 当未知的概率分布是 $\ mathb{R ⁇ d$ 的产值分配。 对于许多重要的功能类别, 比如半空的交叉点、 多边门槛函数、 convex 和 $k$ 的交替功能, 已知的算法要么具有取决于发行支持大小的复杂度, 要么被证明只对产品分销的具体示例有效。 我们引入了一种一般方法, 我们称之为下调, 解决这些问题。 下调时, 使用一种“ retial$ lideal literal tyal demodal tyal typeal lader $ max discrimetium etrial etrial etrical. $nal- listal excial etrial etrial etral, 从 $DRY\\\\\\ MADR=3, 美元 AStial_ a extial tal testal a.

0
下载
关闭预览

相关内容

【图与几何深度学习】Graph and geometric deep learning,49页ppt
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
58+阅读 · 2019年10月17日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
Zero-Shot Learning相关资源大列表
专知
52+阅读 · 2019年1月1日
RL 真经
CreateAMind
5+阅读 · 2018年12月28日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
强化学习 cartpole_a3c
CreateAMind
9+阅读 · 2017年7月21日
Arxiv
4+阅读 · 2020年3月19日
Arxiv
3+阅读 · 2018年10月18日
Arxiv
3+阅读 · 2018年2月24日
VIP会员
相关资讯
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
Zero-Shot Learning相关资源大列表
专知
52+阅读 · 2019年1月1日
RL 真经
CreateAMind
5+阅读 · 2018年12月28日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15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