This paper studies high-dimensional regression with two-way structured data. To estimate the high-dimensional coefficient vector, we propose the generalized matrix decomposition regression (GMDR) to efficiently leverage any auxiliary information on row and column structures. The GMDR extends the principal component regression (PCR) to two-way structured data, but unlike PCR, the GMDR selects the components that are most predictive of the outcome, leading to more accurate prediction. For inference on regression coefficients of individual variables, we propose the generalized matrix decomposition inference (GMDI), a general high-dimensional inferential framework for a large family of estimators that include the proposed GMDR estimator. GMDI provides more flexibility for modeling relevant auxiliary row and column structures. As a result, GMDI does not require the true regression coefficients to be sparse; it also allows dependent and heteroscedastic observations. We study the theoretical properties of GMDI in terms of both the type-I error rate and power and demonstrate the effectiveness of GMDR and GMDI on simulation studies and an application to human microbiome data.


翻译:本文用双向结构化数据研究高维回归。为了估计高维系数矢量,我们提议通用矩阵分解回归(GMDR),以便有效地利用行和列结构中的任何辅助信息。GMDR将主要组成部分回归(PCR)扩展至双向结构化数据,但与PCR不同,GMDR选择的结果最能预测的成分,从而导致更准确的预测。关于个别变量的回归系数,我们提议通用矩阵分解推论(GMDI),这是包括拟议的GMDDR估计器在内的大型估算器的通用高维推论框架。GMDR和GMDI为相关辅助行和列结构的建模提供了更大的灵活性。因此,GMDI并不要求真正的回归系数稀疏;它也允许依赖性和高度的观测。我们从类型一误率和能量的角度研究GMDI的理论属性,并展示GMDR和GDI在模拟研究及人类微生物数据应用方面的有效性。

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
71+阅读 · 2022年6月28日
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
122+阅读 · 2020年11月20日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
168+阅读 · 2019年10月11日
浅聊对比学习(Contrastive Learning)
极市平台
2+阅读 · 2022年7月26日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
征稿 | International Joint Conference on Knowledge Graphs (IJCKG)
开放知识图谱
2+阅读 · 2022年5月20日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18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
41+阅读 · 2019年1月3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
【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 · 2016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
4+阅读 · 2015年7月12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 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2011年12月31日
Arxiv
10+阅读 · 2021年11月3日
VIP会员
相关资讯
浅聊对比学习(Contrastive Learning)
极市平台
2+阅读 · 2022年7月26日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
征稿 | International Joint Conference on Knowledge Graphs (IJCKG)
开放知识图谱
2+阅读 · 2022年5月20日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18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
41+阅读 · 2019年1月3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
【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 · 2016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
4+阅读 · 2015年7月12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 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2011年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员