We consider both $\ell _{0}$-penalized and $\ell _{0}$-constrained quantile regression estimators. For the $\ell _{0}$-penalized estimator, we derive an exponential inequality on the tail probability of excess quantile prediction risk and apply it to obtain non-asymptotic upper bounds on the mean-square parameter and regression function estimation errors. We also derive analogous results for the $\ell _{0}$-constrained estimator. The resulting rates of convergence are nearly minimax-optimal and the same as those for $\ell _{1}$-penalized and non-convex penalized estimators. Further, we characterize expected Hamming loss for the $\ell _{0}$-penalized estimator. We implement the proposed procedure via mixed integer linear programming and also a more scalable first-order approximation algorithm. We illustrate the finite-sample performance of our approach in Monte Carlo experiments and its usefulness in a real data application concerning conformal prediction of infant birth weights (with $n\approx 10^{3}$ and up to $p>10^{3}$). In sum, our $\ell _{0}$-based method produces a much sparser estimator than the $\ell _{1}$-penalized and non-convex penalized approaches without compromising precision.


翻译:本文考虑了$\ell_{0}$惩罚和$\ell_{0}$限制的分位数回归估计器。对于$\ell_{0}$惩罚的估计器,我们推导了超过分位数预测风险的尾部概率的指数不等式,并应用它来得到关于均方参数和回归函数估计误差的非渐近上界。我们还为$\ell_{0}$受限估计器导出类似的结果。得到的收敛速率几乎是最小极小值的,与$\ell_{1}$惩罚和非凸惩罚估计器的速率相同。此外,我们还表征了$\ell_{0}$惩罚估计器的期望Hamming损失。我们通过混合整数线性规划实现了所提出的过程,以及更可扩展的一阶近似算法。我们在Monte Carlo实验中展示了我们方法的有限样本性能,并说明了它在有关婴儿出生体重的真实数据应用中($n \approx 10^{3}$,$p>10^{3}$)的有用性。总之,我们的$\ell_{0}$方法产生了比$\ell_{1}$惩罚和非凸惩罚方法更稀疏的估计,而不会影响精度。

0
下载
关闭预览

相关内容

【NeurIPS 2021】设置多智能体策略梯度的方差
专知会员服务
20+阅读 · 2021年10月24日
专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
专知会员服务
161+阅读 · 2020年1月16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
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
19篇ICML2019论文摘录选读!
专知
28+阅读 · 2019年4月28日
【泡泡一分钟】基于运动估计的激光雷达和相机标定方法
泡泡机器人SLAM
25+阅读 · 2019年1月17日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
数据分析师应该知道的16种回归技术:Lasso回归
数萃大数据
16+阅读 · 2018年8月13日
LASSO回归与XGBoost:融合模型预测房价
论智
32+阅读 · 2018年8月8日
Xgboost算法——Kaggle案例
R语言中文社区
13+阅读 · 2018年3月13日
【推荐】SVM实例教程
机器学习研究会
17+阅读 · 2017年8月26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
2+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
3+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 · 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 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年5月18日
Arxiv
0+阅读 · 2023年5月17日
Arxiv
1+阅读 · 2023年5月17日
Arxiv
0+阅读 · 2023年5月17日
VIP会员
相关VIP内容
【NeurIPS 2021】设置多智能体策略梯度的方差
专知会员服务
20+阅读 · 2021年10月24日
专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
专知会员服务
161+阅读 · 2020年1月16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
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
19篇ICML2019论文摘录选读!
专知
28+阅读 · 2019年4月28日
【泡泡一分钟】基于运动估计的激光雷达和相机标定方法
泡泡机器人SLAM
25+阅读 · 2019年1月17日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
数据分析师应该知道的16种回归技术:Lasso回归
数萃大数据
16+阅读 · 2018年8月13日
LASSO回归与XGBoost:融合模型预测房价
论智
32+阅读 · 2018年8月8日
Xgboost算法——Kaggle案例
R语言中文社区
13+阅读 · 2018年3月13日
【推荐】SVM实例教程
机器学习研究会
17+阅读 · 2017年8月26日
相关基金
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
2+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
3+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 · 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 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员