The weighted nearest neighbors (WNN) estimator has been popularly used as a flexible and easy-to-implement nonparametric tool for mean regression estimation. The bagging technique is an elegant way to form WNN estimators with weights automatically generated to the nearest neighbors; we name the resulting estimator as the distributional nearest neighbors (DNN) for easy reference. Yet, there is a lack of distributional results for such estimator, limiting its application to statistical inference. Moreover, when the mean regression function has higher-order smoothness, DNN does not achieve the optimal nonparametric convergence rate, mainly because of the bias issue. In this work, we provide an in-depth technical analysis of the DNN, based on which we suggest a bias reduction approach for the DNN estimator by linearly combining two DNN estimators with different subsampling scales, resulting in the novel two-scale DNN (TDNN) estimator. The two-scale DNN estimator has an equivalent representation of WNN with weights admitting explicit forms and some being negative. We prove that, thanks to the use of negative weights, the two-scale DNN estimator enjoys the optimal nonparametric rate of convergence in estimating the regression function under the fourth-order smoothness condition. We further go beyond estimation and establish that the DNN and two-scale DNN are both asymptotically normal as the subsampling scales and sample size diverge to infinity. For the practical implementation, we also provide variance estimators and a distribution estimator using the jackknife and bootstrap techniques for the two-scale DNN. These estimators can be exploited for constructing valid confidence intervals for nonparametric inference of the regression function. The theoretical results and appealing finite-sample performance of the suggested two-scale DNN method are illustrated with several numerical examples.


翻译:加权最近的邻居(WNN) 估计符已被广泛用作一个灵活且容易执行的非参数性平均回归估测工具。 包式技术是一种优雅的方法,可以形成带有自动生成至近邻的重量的 WNN 估测器; 我们将由此得出的估计值命名为分布最接近的邻居(DNN), 以便于参考。 然而, 这种估测仪缺乏分布结果, 将其应用限制在统计推断中。 此外, 当平均回归函数具有较高顺序平稳性时, DNN 并没有达到最佳的非参数性均匀趋同率, 主要是因为存在偏差问题。 在这项工作中, 我们对DNNN 估算值进行深入的技术分析, 在此基础上, 我们建议对DNNN 估算值采用偏差方法, 将DNNN 估测算值和DND 估估测结果进行直径比对等值。 双级的DNNND测算和一些直径比值表示( ), 我们用两种直标的直标的直径直径比值表示 和正标的直径比值表示 。 我们用一个算法, 直标的直标的直标的直径比值表示, 直径比值表示, 直算到右比值显示的直算, 直算, 直算到右比值的直数到正算, 直算算算算算, 直算为正标的 。

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
Fariz Darari简明《博弈论Game Theory》介绍,35页ppt
专知会员服务
110+阅读 · 2020年5月15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
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24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 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 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 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
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
【SIGIR2018】五篇对抗训练文章
专知
12+阅读 · 2018年7月9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
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 · 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
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年9月13日
Arxiv
0+阅读 · 2022年9月12日
Arxiv
0+阅读 · 2022年9月12日
VIP会员
相关资讯
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24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 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 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 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
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
【SIGIR2018】五篇对抗训练文章
专知
12+阅读 · 2018年7月9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
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 · 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
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员