Principal component analysis is a versatile tool to reduce dimensionality which has wide applications in statistics and machine learning. It is particularly useful for modeling data in high-dimensional scenarios where the number of variables $p$ is comparable to, or much larger than the sample size $n$. Despite an extensive literature on this topic, researchers have focused on modeling static principal eigenvectors, which are not suitable for stochastic processes that are dynamic in nature. To characterize the change in the entire course of high-dimensional data collection, we propose a unified framework to directly estimate dynamic eigenvectors of covariance matrices. Specifically, we formulate an optimization problem by combining the local linear smoothing and regularization penalty together with the orthogonality constraint, which can be effectively solved by manifold optimization algorithms. We show that our method is suitable for high-dimensional data observed under both common and irregular designs, and theoretical properties of the estimators are investigated under $l_q (0 \leq q \leq 1)$ sparsity. Extensive experiments demonstrate the effectiveness of the proposed method in both simulated and real data examples.


翻译:主要元件分析是减少维度的多用途工具,在统计和机器学习中具有广泛应用性,对于在高维情景下模拟数据特别有用,因为在高维情景中,变量数量与美元比较或大大大于美元样本规模。尽管有关于这个专题的广泛文献,研究人员仍然侧重于对静态主要源体进行建模,这些元件不适合具有动态性质的随机过程。为了说明整个高维数据收集过程的变化,我们提议了一个统一框架,直接估计共变矩阵的动态源体。具体地说,我们通过将局部线性平滑和正规化处罚与孔度约束结合起来来形成优化问题,这可以通过多种优化算法来有效解决。我们表明,我们的方法适合在普通和非正规设计下观测的高维数据,以及估测器的理论特性都是在$_q(0\leqq q\leq)/leq1美元下调查的。在模拟和真实数据示例中都展示了拟议方法的有效性。

0
下载
关闭预览

相关内容

不可错过!700+ppt《因果推理》课程!杜克大学Fan Li教程
专知会员服务
68+阅读 · 2022年7月11日
不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
67+阅读 · 2022年6月28日
专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
专知会员服务
157+阅读 · 2020年1月16日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
76+阅读 · 2019年10月10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
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29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 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
25+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
15+阅读 · 2018年12月24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 · 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
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 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
8+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
Arxiv
0+阅读 · 2022年10月2日
Arxiv
0+阅读 · 2022年10月2日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29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 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
25+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
15+阅读 · 2018年12月24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
1+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
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 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
8+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
Top
微信扫码咨询专知VIP会员