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广义近保序优化的动态规划方法

最优化与控制 2022-10-11 v4 统计计算

摘要

形状约束统计估计问题已被广泛研究,并在信号处理、生物信息学与机器学习中具有许多重要实际应用。本文提出并研究一种广义近保序优化(GNIO)模型,该模型作为特例涵盖了形状约束统计回归中的许多经典问题,如保序回归、近保序回归与单峰回归问题。我们开发了一种高效且易于实现的动态规划算法来求解所提模型,并细致揭示与利用了该模型的递归本质。对于特殊的 2\ell_2-GNIO 问题,讨论了实现细节及算法最优 O(n){\cal O}(n) 运行时间分析。在模拟与真实数据集上,通过将我们的方法、强大商业求解器 Gurobi 以及现有求解 1\ell_1-GNIO 与 2\ell_2-GNIO 问题的快速算法进行比较的数值实验,展示了我们所提算法在求解大规模 GNIO 问题时的高效性与鲁棒性。

关键词

引用

@article{arxiv.2011.03305,
  title  = {A dynamic programming approach for generalized nearly isotonic optimization},
  author = {Zhensheng Yu and Xuyu Chen and Xudong Li},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2011.03305},
  year   = {2022}
}