Let $\mathbf{W}\in\mathbb{C}^{n\times n}$ be a {\it single-spiked} Wishart matrix in the class $\mathbf{W}\sim \mathcal{CW}_n(m,\mathbf{I}_n+ \theta \mathbf{v}\mathbf{v}^\dagger) $ with $m\geq n$, where $\mathbf{I}_n$ is the $n\times n$ identity matrix, $\mathbf{v}\in\mathbb{C}^{n\times 1}$ is an arbitrary vector with unit Euclidean norm, $\theta\geq 0$ is a non-random parameter, and $(\cdot)^\dagger$ represents the conjugate-transpose operator. Let $\mathbf{u}_1$ and $\mathbf{u}_n$ denote the eigenvectors corresponding to the samllest and the largest eigenvalues of $\mathbf{W}$, respectively. This paper investigates the probability density function (p.d.f.) of the random quantity $Z_{\ell}^{(n)}=\left|\mathbf{v}^\dagger\mathbf{u}_\ell\right|^2\in(0,1)$ for $\ell=1,n$. In particular, we derive a finite dimensional closed-form p.d.f. for $Z_{1}^{(n)}$ which is amenable to asymptotic analysis as $m,n$ diverges with $m-n$ fixed. It turns out that, in this asymptotic regime, the scaled random variable $nZ_{1}^{(n)}$ converges in distribution to $\chi^2_2/2(1+\theta)$, where $\chi_2^2$ denotes a chi-squared random variable with two degrees of freedom. This reveals that $\mathbf{u}_1$ can be used to infer information about the spike. On the other hand, the finite dimensional p.d.f. of $Z_{n}^{(n)}$ is expressed as a double integral in which the integrand contains a determinant of a square matrix of dimension $(n-2)$. Although a simple solution to this double integral seems intractable, for special configurations of $n=2,3$, and $4$, we obtain closed-form expressions.


翻译:Let\ mathbf{W} 以 $\ geq n$, 其中 $\ mathb{CQ} 以美元=美元=美元=美元=美元=美元=美元=美元; 以美元=美元=美元=美元=美元=美元=美元; 以美元=美元=美元=美元=美元=美元=美元=美元; 以美元=美元=美元=美元=美元=美元=美元=美元=美元; 以美元=美元=美元=美元=美元=美元=美元=美元=美元=美元=美元=美元=美元=美元=美元=美元=美元=美元=美元=美元=美元=美元=美元=美元=美元=美元=美元=美元=美元=美元=美元=美元=美元=美元=美元=美元=货币=美元=美元=美元=美元=美元=美元=美元=美元=美元=美元=美元=美元=美元= 以美元=美元=美元=美元=美元=美元=美元=美元=美元=

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
76+阅读 · 2021年3月16日
专知会员服务
42+阅读 · 2020年12月18日
专知会员服务
52+阅读 · 2020年9月7日
专知会员服务
159+阅读 · 2020年1月16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
【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
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 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 Symposium5
中国图象图形学学会CSIG
1+阅读 · 2021年11月11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
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017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 · 2014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
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
1+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年6月14日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
76+阅读 · 2021年3月16日
专知会员服务
42+阅读 · 2020年12月18日
专知会员服务
52+阅读 · 2020年9月7日
专知会员服务
159+阅读 · 2020年1月16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
【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
相关资讯
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 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 Symposium5
中国图象图形学学会CSIG
1+阅读 · 2021年11月11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
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017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 · 2014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
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
1+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员