There has been a recent surge of interest in the study of asymptotic reconstruction performance in various cases of generalized linear estimation problems in the teacher-student setting, especially for the case of i.i.d standard normal matrices. Here, we go beyond these matrices, and prove an analytical formula for the reconstruction performance of convex generalized linear models with rotationally-invariant data matrices with arbitrary bounded spectrum, rigorously confirming, under suitable assumptions, a conjecture originally derived using the replica method from statistical physics. The proof is achieved by leveraging on message passing algorithms and the statistical properties of their iterates, allowing to characterize the asymptotic empirical distribution of the estimator. For sufficiently strongly convex problems, we show that the two-layer vector approximate message passing algorithm (2-MLVAMP) converges, where the convergence analysis is done by checking the stability of an equivalent dynamical system, which gives the result for such problems. We then show that, under a concentration assumption, an analytical continuation may be carried out to extend the result to convex (non-strongly) problems. We illustrate our claim with numerical examples on mainstream learning methods such as sparse logistic regression and linear support vector classifiers, showing excellent agreement between moderate size simulation and the asymptotic prediction.


翻译:最近,人们对于在师生环境中普遍线性估计问题的各种情况下,特别是在i.d标准正常矩阵的情况下,对非现成重建绩效的研究表现出了浓厚的兴趣。在这里,我们超越了这些矩阵,并证明一个分析公式,用于使用任意封闭频谱的旋转不定数据矩阵的 convex通用线性模型的重建绩效,在适当假设下,严格证实最初使用统计物理复制法得出的推测。通过利用信息传递算法及其中继者的统计属性,从而得以证明这一点,从而能够确定估计师生的无现成经验分布特征。对于足够强烈的混杂问题,我们表明,两层矢量近似信息传递算法(2-MLVAMP)在进行趋同式分析时,通过检查对应的动态系统稳定性,从而得出这类问题的结果。然后,我们表明,在集中假设下,可以继续进行分析,将结果扩大到 convex(非坚固的)问题,从而可以定性地定性地对估测算器的分布进行定性。我们用精确的精确度分析模型来说明我们的主张,将精度分析,将精度的精确度的模型显示,将精确度的精确度分析方法作为典型的精确度分析,作为典型的精确度的精确度分析结果。

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
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
246+阅读 · 2020年4月19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
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
【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
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29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 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16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 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 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3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 · 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 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009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 · 2023年1月4日
Arxiv
12+阅读 · 2022年4月30日
VIP会员
相关VIP内容
相关资讯
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29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 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16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 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 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3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 · 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 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009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