Optimal transport (OT) is a versatile framework for comparing probability measures, with many applications to statistics, machine learning, and applied mathematics. However, OT distances suffer from computational and statistical scalability issues to high dimensions, which motivated the study of regularized OT methods like slicing, smoothing, and entropic penalty. This work establishes a unified framework for deriving limit distributions of empirical regularized OT distances, semiparametric efficiency of the plug-in empirical estimator, and bootstrap consistency. We apply the unified framework to provide a comprehensive statistical treatment of: (i) average- and max-sliced $p$-Wasserstein distances, for which several gaps in existing literature are closed; (ii) smooth distances with compactly supported kernels, the analysis of which is motivated by computational considerations; and (iii) entropic OT, for which our method generalizes existing limit distribution results and establishes, for the first time, efficiency and bootstrap consistency. While our focus is on these three regularized OT distances as applications, the flexibility of the proposed framework renders it applicable to broad classes of functionals beyond these examples.


翻译:最佳运输(OT)是比较概率计量的多功能框架,有许多应用用于统计、机器学习和应用数学。然而,OT距离在计算和统计可扩缩性问题上影响高维度,这促使研究常规化的OT方法,如切片、平滑和摄取罚款。这项工作为得出实验性常规化的OT距离的有限分布、插头实证估计器的半对称效率以及靴套的一致性建立了一个统一框架。我们采用统一框架,以提供全面的统计处理:(一) 平均和最高许可的美元-Wasserstein距离,因为现有文献中的一些差距已经消除;(二) 与紧凑支持的内核的平稳距离,分析是出于计算考虑;以及(三) 预测性OT,我们的方法概括了现有限制分布结果,并首次确定了效率和靴套系一致性。虽然我们的重点是这三个常规化的OT距离作为应用,但拟议框架的灵活性使其适用于这些例子以外的一系列功能。

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
70+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
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
238+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
167+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
90+阅读 · 2019年10月10日
征稿 | CFP:Special Issue of NLP and KG(JCR Q2,IF2.67)
开放知识图谱
1+阅读 · 2022年4月4日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29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
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
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
【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
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 · 2012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7月24日
VIP会员
相关VIP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
70+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
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
238+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
167+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
90+阅读 · 2019年10月10日
相关资讯
征稿 | CFP:Special Issue of NLP and KG(JCR Q2,IF2.67)
开放知识图谱
1+阅读 · 2022年4月4日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29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
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
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
【推荐】SVM实例教程
机器学习研究会
17+阅读 · 2017年8月26日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员